Полосно-пропускающий свч-фильтр

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к фильтрам. Полосно-пропускающий СВЧ-фильтр содержит установленные на металлическое основание и гальванически соединенные между собой боковыми поверхностями четвертьволновые резонаторы, изготовленные на основе коаксиальных керамических линий квадратного сечения. Каждый резонатор и емкости связи его с другим резонатором или внешним устройством изготовлены как один конструктивный элемент, при этом емкости связи отделены от резонатора зазором в металлизации внешней поверхности коаксиальной керамической линии и выполнены в виде керамических конденсаторов, обкладками которых являются внутренний проводник и боковые поверхности отрезка коаксиальной керамической линии от зазора до открытого торца коаксиальной керамической линии, причем на горизонтальных поверхностях этого отрезка коаксиальной керамической линии отсутствует металлизация. Регулировка частоты в фильтре производится за счет наличия мест выборки металлизации. Ширина зазора, отделяющего резонатор от емкостей связи, определяется из величины напряжения поверхностного пробоя. Технический результат - уменьшение габаритных размеров, улучшение частотных, мощностных, прочностных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области СВЧ-техники и может быть использовано в приемных и передающих устройствах для фильтрации импульсных СВЧ-сигналов с повышенным уровнем проходящей мощности.

Известен полосно-пропускающий СВЧ-фильтр (ППФ) на дисковых диэлектрических резонаторах, выполненных из керамического материала с высокой термостабильностью и добротностью [1], выбранный за аналог.

Конструктивно ППФ (фиг. 1) представляет собой установленные в экранированном корпусе (поз. 1 на фиг. 1) на диэлектрических подставках (поз. 2 на фиг. 1) дисковые диэлектрические резонаторы (поз. 3 на фиг. 1), связь между которыми обеспечивается по электромагнитному полю, а с внешними устройствами - штыревыми возбудителями (поз. 4 на фиг. 1). Наличие подобных элементов связи обеспечивает требуемые для электрической прочности расстояния и позволяет пропускать СВЧ-сигналы с импульсной мощностью не менее 100 Вт.

Устройство [1] имеет следующие недостатки:

- низкая стойкость к механическим воздействиям;

- наличие паразитных полос пропускания вблизи основной частоты;

- низкие массогабаритные характеристики.

Приведенные выше недостатки обусловлены применением в качестве колебательных систем, работающих на низшем типе колебаний Н01δ, дисковых диэлектрических резонаторов, диаметр которых сопоставим с 1/2 длины волны в диэлектрике, способом крепления дисковых диэлектрических резонаторов и необходимостью размещения всех элементов устройства в экранированном объеме с заданными расстояниями токопроводящих стенок корпуса до дисковых диэлектрических резонаторов и штыревых возбудителей.

Известен ППФ на четвертьволновых коаксиальных керамических резонаторах производства фирмы LORCH MICROWAVE [2].

Конструктивно ППФ (фиг. 2) представляет собой размещаемые на металлическом основании (поз. 5 на фиг. 2) четвертьволновые коаксиальные керамические резонаторы (ККР) (поз. 6 на фиг. 2) и закрепленную на них согласующую плату (поз. 7 на фиг. 2), на которой сформированы конденсаторы связи между смежными коаксиальными керамическими резонаторами и конденсаторы связи крайних коаксиальных керамических резонаторов с внешними устройствами. Конструкция ППФ [2] допускает применение в одном изделии коаксиальных керамических резонаторов различной длины из керамических материалов с различными электрофизическими параметрами, что расширяет возможности улучшения электрических характеристик ППФ.

ППФ [2] имеет следующие недостатки:

- низкую стойкость к механическим воздействиям;

- низкий уровень пропускаемой мощности (не более 1 Вт согласно справочным данным).

Первый недостаток обусловлен креплением согласующей микроплаты только на опорные стойки (поз. 8 на фиг. 2), вставленные в отверстия коаксиальных керамических резонаторов и гальванически соединенные с их внутренними проводниками, без крепления этой согласующей платы к основанию. При наличии механических вибраций эта плата начинает колебаться, что может, как показала практика их применения, приводить к обрыву полосковых выводов связи с внешними устройствами.

Второй недостаток обусловлен низким пробивным напряжением конденсаторов связи на согласующей плате, выполненных в виде зазоров между контактными площадками, к которым припаяны внутренние проводники коаксиальных керамических резонаторов.

Известен ППФ на керамических монолитных блоках [3] производства ОАО «Транстроника» (г. Санкт-Петербург).

Конструктивно ППФ (фиг. 3) представляет собой размещаемый на металлическом основании (поз. 9 на фиг. 3) керамический монолитный блок (поз. 10 на фиг. 3), эквивалентный установленным вплотную четвертьволновым ККР без смежных проводящих стенок, при этом конденсаторы связи (поз. 11 на фиг. 3) выполнены непосредственно на открытом конце керамического монолитного блока в виде зазоров между токопроводящими площадками, соединенными с его внутренними проводниками.

ППФ [3] отличается высокой стойкостью к механическим воздействиям, малыми габаритами и массой, малым количеством деталей.

ППФ [3] имеет следующие недостатки:

- низкий уровень пропускаемой мощности (не более 1 Вт согласно ТУ [3]);

- высокие требования к технологической отработке техпроцессов изготовления керамических монолитных блоков в условиях массового производства;

- исключение возможности применения в одном устройстве керамических материалов с различной диэлектрической проницаемостью, что ограничивает возможности улучшения его электрических характеристик.

Первый недостаток обусловлен низким пробивным напряжением емкостей связи, выполненных в виде зазоров между токопроводящими площадками, соединенными с внутренними проводниками керамического монолитного блока.

Второй недостаток обусловлен необходимостью получения высокой однородности по объему электрофизических параметров керамического материала, из которого изготавливается керамический монолитный блок.

Третий недостаток обусловлен моноблочностью конструкции керамического монолитного блока.

Известен ППФ [4] на четвертьволновых коаксиальных керамических резонаторах квадратного сечения разработки ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова» (г. Нижний Новгород), выбранный за прототип.

Конструктивно ППФ (фиг. 4) представляет собой размещаемые на металлическом основании (поз. 12 на фиг. 4) четвертьволновые коаксиальные керамические резонаторы квадратного сечения (поз. 13 на фиг. 4) и согласующую плату (поз. 14 на фиг. 4), на которой конденсаторы связи между смежными коаксиальными керамическими резонаторами и связи крайних из них с внешними устройствами выполнены в виде зазоров между контактными площадками, к которым припаяны внутренние проводники коаксиальных керамических резонаторов.

Параметры емкостных элементов С1, С2 и С3 ППФ прототипа, схема которого приведена на фиг. 5, могут быть получены при решении системы уравнений вида

где

K - комплексный коэффициент передачи, который определяется для двухре-зонаторного ППФ в соответствии с методикой [5];

ω - резонансная частота ККР;

ω0 - резонансная частота ППФ;

ω1 и ω2 - граничные частоты полосы пропускания ППФ.

Из всех возможных выбирается решение, обеспечивающее максимальное значение коэффициента передачи на центральной частоте. Рассматривая для примера ППФ на основе резонаторов, изготовленных из керамического материала с относительной диэлектрической проницаемостью ε=100, при центральной частоте амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) ППФ и полосе пропускания (по уровню минус 3 дБ) емкости связи С1,С2 и С3 будут иметь следующие значения:

С1=С3=0,9 пФ; С2=0,23 пФ.

При реализации данных емкостей связи в виде зазоров в контактных площадках согласующей платы, изготовленной из керамического материала с относительной диэлектрической проницаемостью εп=10 и толщиной подложки h=1 мм, как это сделано в ППФ-прототипе фиг. 4, их ширина может быть определена с помощью графика зависимости отношения погонной емкости к диэлектрической проницаемости подложки от отношения ширины зазора к толщине подложки при заданном отношении ширины контактной площадки к толщине подложки [6]. Для приведенных значений емкостей связи, длине и ширине контактных площадок l=3 мм и w=2 мм ширина зазоров S составляет:

для С1 и С3-S1=0,075 мм, для С2-S2=0,7 мм.

Согласно [2, 3], предельный уровень пропускаемой мощности составляет 1 Вт для конструкции ППФ с конденсаторами связи, выполненными в виде зазоров между токопроводящими площадками на керамическом основании с диэлектрической проницаемостью ~ 100 и минимальной шириной зазора ~ 0,3 мм. Таким образом, уровень пропускаемой мощности ППФ-прототипа, для которого емкости связи реализованы в виде зазоров в контактных площадках согласующей платы с меньшей диэлектрической проницаемостью (εп=10) и минимальной шириной зазора ~ 0,075 мм, не превысит 1 Вт.

ППФ [4] отличается возможностью применения в одном ППФ коаксиальных керамических резонаторов, изготовленных из различных керамических материалов для улучшения электрических характеристик, удобством регулировки, стойкостью к механическим воздействиям, а также малыми габаритами и массой.

ППФ [4] имеет следующие недостатки:

- наличие большого уровня радиационных потерь;

- большое количество комплектующих деталей;

- низкая технологичность изготовления и сборки;

- низкий уровень пропускаемой мощности (не более 1 Вт).

Первый недостаток обусловлен излучением СВЧ-мощности с открытого конца резонаторов и ленточными перемычками (поз. 15 на фиг. 4), соединяющими внутренние проводники резонаторов с контактными площадками на согласующей плате.

Второй недостаток обусловлен конструкцией, в которой, кроме резонаторов, используются основание, согласующая плата и ленточные перемычки.

Третий недостаток обусловлен необходимостью применения фотолитографии при изготовлении согласующей платы и пайки ленточных перемычек к внутренним проводникам резонаторов.

Четвертый недостаток обусловлен низким пробивным напряжением конденсаторов связи на согласующей плате, выполненных в виде зазоров между контактными площадками, к которым припаяны внутренние проводники резонаторов и внешние устройства.

Техническим результатом предложенного изобретения является создание малогабаритного ППФ с лучшими частотными, мощностными, прочностными и массо-габаритными характеристиками при высокой технологичности изготовления.

Технический результат достигается тем, что в полосно-пропускающем СВЧ-фильтре, содержащем установленные на металлическое основание и гальванически соединенные между собой боковыми поверхностями четвертьволновые резонаторы, изготовленные на основе коаксиальных керамических линий квадратного сечения, каждый резонатор и емкости связи его с другим резонатором или внешним устройством изготовлены как один конструктивный элемент, при этом емкости связи отделены от резонатора зазором в металлизации внешней поверхности коаксиальной керамической линии и выполнены в виде керамических конденсаторов, обкладками которых являются внутренний проводник и боковые поверхности отрезка коаксиальной керамической линии от зазора до открытого торца коаксиальной керамической линии, причем на горизонтальных поверхностях этого отрезка коаксиальной керамической линии отсутствует металлизация.

Ширина зазора, отделяющего резонатор от емкостей связи, определена из величины напряжения поверхностного пробоя, соответствующей заданному значению максимального уровня импульсной мощности входного сигнала.

Формирование емкостей связи в виде керамических конденсаторов, обкладками которых являются боковые поверхности и внутренний проводник коаксиальной керамической линии, обеспечивает у них высокие значения напряжения пробоя.

Выполнение резонатора и емкостей связи в виде одной детали обеспечивает высокие прочностные и массо-габаритные характеристики ППФ при минимальном количестве в нем сборочных единиц и высокой технологичности при изготовлении, сборке и регулировке.

Предлагаемый ППФ поясняют фигуры 1-6.

На фиг. 1 приведена конструкция ППФ на основе дисковых диэлектрических резонаторов, приведенная в [1]. На фиг. 1 показаны: 1 - корпус ППФ; 2 - диэлектрическая подставка; 3 - дисковый диэлектрический резонатор; 4 - штыревой возбудитель.

На фиг. 2 приведена конструкция ППФ производства фирмы LORCH MICROWAVE [2]. На фиг. 2 показаны: 5 - металлическое основание; 6 - четвертьволновый коаксиальный керамический резонатор квадратного сечения; 7 - согласующая плата с емкостями связи; 8 - металлическая опора.

На фиг. 3 приведена конструкция ППФ производства ОАО «Транстроника» [3]. На фиг. 3 показаны: 9 - металлическое основание; 10 - керамический блок; 11 - емкостные зазоры связи.

На фиг. 4 приведена конструкция ППФ разработки ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова» [4]. На фиг. 4 показаны: 12 - металлическое основание; 13 - четвертьволновый коаксиальный керамический резонатор квадратного сечения; 14 - согласующая плата с емкостями связи; 15 - ленточная перемычка.

На фиг. 5 приведена эквивалентная схема ППФ, конструкции которых приведены на фиг. 2-4 и предлагаемого ППФ фиг. 6. На фиг. 5 показаны: Z1, Z2 - резонаторы; С1, С3 - конденсаторы связи с внешними устройствами; С2 - конденсатор связи резонаторов между собой.

На фиг. 6 приведена предлагаемая конструкция ППФ. На фиг. 6 показаны: 16 - металлическое основание; 17 - коаксиальный керамический резонатор квадратного сечения; 18 - конденсатор связи между соседними резонаторами; 19 - конденсатор связи с внешними устройствами; 20 - места пайки; 21 - места выборки металлизации при регулировке частоты; 22 - места выборки металлизации при регулировке связи между резонаторами; 23 - места выборки металлизации при регулировке связи с внешними устройствами; 24 - зазор в металлизации внешнего проводника.

В предлагаемом ППФ (фиг. 6) емкости связи между резонаторами (поз. 18 на фиг. 6) и связи крайних резонаторов с внешними устройствами (поз. 19 на фиг. 6) реализованы конденсаторами, обкладками которых являются внутренний проводник коаксиальной керамической линии и ее боковые поверхности, а изолятором керамический материал коаксиальной линии. Минимальная толщина изолятора b составляет

где

а - ширина коаксиальной линии квадратного сечения (внешнего проводника);

d - диаметр отверстия коаксиальной линии квадратного сечения (внутреннего проводника).

В соответствии с (2), при а=6 мм, d=2,5 мм минимальная толщина изолятора b составляет

b=1,75 мм.

Согласно данным [7], электрическая прочность керамического материала составляет не менее Е≥10 кВ/мм, т.е. для предлагаемого ППФ пробивное напряжение емкостей связи с внешними устройствами С1, С3 составит не менее 17,5 кВ, для емкости связи между резонаторами С2 - не менее 35 кВ (емкость С2 образована двумя включенными последовательно конденсаторами). Таким образом, емкостные элементы предлагаемого ППФ обеспечивают прохождение СВЧ-мощности не менее 100 Вт.

Ширина зазора в металлизации внешней поверхности коаксиальной керамической линии, разделяющего эту линию на резонатор и емкостные элементы связи (поз. 24 на фиг. 6), выбирается из условия отсутствия поверхностного пробоя на центральной частоте АЧХ ППФ и мало влияет на характеристики резонаторов и емкостей связи.

Длины отрезков коаксиальных керамических линий от зазора до открытого торца резонатора с отсутствующей на горизонтальных поверхностях металлизацией, формирующие емкости связи, могут быть определены:

- для емкостей связи крайних резонаторов с внешними устройствами С1 и С3, образованных внутренним проводником и внешней вертикальной металлизированной поверхностью отрезка коаксиальной керамической линии [8]

- для емкости связи между соседними резонаторами С2, образованной двумя включенными последовательно емкостями между внутренними проводниками и внутренними вертикальными металлизированными поверхностями [8]

Изготовление, сборка и регулировка ППФ осуществляются в следующей последовательности.

1. В исходной заготовке в виде короткозамкнутого отрезка коаксиальной керамической линии квадратного сечения (поз. 17 на фиг. 6) на расстоянии, соответствующем ¼ длины волны в керамическом материале, с внешней поверхности снимается механическим способом, например фрезой бор-машины, металлизация с образованием перпендикулярного оси внутреннего отверстия зазора (поз. 24 на фиг. 6). Ширина зазора определяется уровнем максимальной импульсной мощности входного СВЧ-сигнала.

2. С помощью соотношений (3) и (4) определяется длина отрезка коаксиальной керамической линии от зазора до открытого торца, на котором формируются емкости связи (поз. 18 и поз. 19 на фиг. 6), и далее заготовка укорачивается до полученных расчетным путем значений длины обрезкой или шлифовкой.

3. С двух противоположных сторон отрезка коаксиальной керамической линии, на котором формируются емкости связи (поз. 18 и поз. 19 на фиг. 6), снимается механическим путем металлизация, оставшиеся металлизированные поверхности и внутренний проводник будут являться обкладками конденсаторов связи.

4. Из металла с минимальным коэффициентом линейного расширения изготавливается основание ППФ (поз. 16 на фиг. 6), размеры которого обеспечивают отсутствие его под отрезком коаксиальной керамической линии, на котором выполняются емкости связи.

5. Установка резонаторов на основание осуществляется пайкой, также пайкой соединяются боковые поверхности соседних резонаторов и конденсаторов связи между резонаторами (поз. 20 на фиг. 6).

6. Регулировка частоты резонатора осуществляется путем частичного снятия механическим путем металлизации (например, фрезой бормашины) с его верхней горизонтальной поверхности со стороны зазора (поз. 21 на фиг. 6).

7. Регулировка связи между резонаторами осуществляется путем уменьшения площади гальванического контакта спаянных боковых поверхностей с помощью фрезы бор-машины (поз. 22 на фиг. 6).

8. Регулировка связи резонатора с внешним устройством осуществляется путем частичного снятия металлизации с его боковой поверхности (поз. 23 на фиг. 6).

По сравнению с прототипом предлагаемый ППФ имеет следующие преимущества:

- простоту конструкции, обусловленную малым количеством комплектующих деталей;

- высокую механическую прочность, обусловленную отсутствием навесных элементов в конструкции;

- высокую пропускаемую СВЧ-мощность, обусловленную применением в качестве емкостей связи керамических конденсаторов вместо емкостных зазоров;

- высокую технологичность изготовления, сборки и регулировки, обусловленную простотой конструкции, отсутствием согласующей платы и ленточных перемычек, удобством доступа к местам регулировки;

- низкие потери в полосе пропускания, обусловленные отсутствием излучения открытого конца резонатора и ленточных перемычек.

Литература

1. Диэлектрические резонаторы / Под ред. М.Е. Ильченко. - М.: Радио и связь, 1989. - 224 с.

2. Керамические фильтры типа 4DF4-975/10-M производства фирмы LORCH MICROWAVE, http://www.lorch.com.

3. Керамические фильтры типа ФС(3)-975/20 производства ОАО «Транстроника». УЖМК.434834.003ТУ.

4. Антенны и функциональные узлы СВЧ- и КВЧ-диапазонов. Методы расчета и технология изготовления / Под ред. А.Ю. Седакова. - М.: Радиотехника, 2011. - 101 с.

5. Седаков А.Ю., Светлаков Ю.А., Ивойлова М.М. Математическое моделирование в проектировании и технологии фильтров СВЧ на коаксиальных керамических резонаторах // Антенны, 2016. вып. 1(221). - С. 8-17.

6. Леонченко В.П., Фельдштейн А.Л., Шепелянский Л.А. Расчет полосковых фильтров на встречных стержнях. Справочник. - М.: Связь, 1975. - 44 с.

7. Справочник по электротехническим материалам. Том 2. / Под ред. Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 242 с.

8. Мейнке X., Гунлах Ф.В. Радиотехнический справочник. Том 1. – М.: Госэнергоиздат, 1961. - 49 с., 136 с.

1. Полосно-пропускающий СВЧ-фильтр, содержащий установленные на металлическое основание и гальванически соединенные между собой боковыми поверхностями четвертьволновые резонаторы, изготовленные на основе коаксиальных керамических линий квадратного сечения, отличающийся тем, что каждый резонатор и емкости связи его с другим резонатором или внешним устройством изготовлены как один конструктивный элемент, при этом емкости связи отделены от резонатора зазором в металлизации внешней поверхности коаксиальной керамической линии и выполнены в виде керамических конденсаторов, обкладками которых являются внутренний проводник и боковые поверхности отрезка коаксиальной керамической линии от зазора до открытого торца коаксиальной керамической линии, причем на горизонтальных поверхностях этого отрезка коаксиальной керамической линии отсутствует металлизация.

2. Полосно-пропускающий СВЧ-фильтр по п. 1, отличающийся тем, что ширина зазора, отделяющего резонатор от емкостей связи, определена из величины напряжения поверхностного пробоя, соответствующей заданному значению максимального уровня импульсной мощности входного сигнала.



 

Похожие патенты:

Многослойный полосно-пропускающий фильтр содержит параллельные слои диэлектрика резонансной толщины, каждый из которых отделен один от другого и от окружающего пространства плоской решеткой параллельных тонкопленочных полосковых проводников с упорядоченными осями.

Изобретение относится к области радиоизмерительной СВЧ-техники и предназначено для автоматической регулировки коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВU) и неравномерности по амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) и фазочастотной характеристике (ФЧХ) в СВЧ-приборах.

Изобретение относится к устройствам СВЧ-электроники и может быть использовано при конструировании нано- и микроэлектронных элементов для обработки сигналов. Элемент на магнитостатических спиновых волнах (МСВ) имеет две пары микрополосковых преобразователей, которые образуют два параллельных линейных канала распространения МСВ, разнесенных друг от друга на расстояние, обеспечивающее размещение между указанными каналами резонатора МСВ, взаимодействующего с линейными каналами.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение стойкости к деформации обмотки линейного фильтра.

Изобретение относится к автотранспортным средствам, в частности специального назначения, может быть использовано для повышения помехозащищенности бортового электрооборудования к внешнему высокочастотному электромагнитному полю при эксплуатации АТС в условиях сложной электромагнитной обстановки.

Изобретение относится к областям радиотехники и связи. Высокочастотный фазовращатель выполнен на основе КМОП-технологии, при этом усилители с переменным коэффициентом усиления построены на основе модифицированных ячеек Гильберта, а аналоговый дифференциальный квадратурный сумматор подключен к квадратурному полифазному фильтру напрямую.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем. Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую - нанесены электромагнитно связанные полосковые проводники: смещенные относительно друг друга протяженные широкие отрезки полосковых проводников, заземляемые на основание со стороны свободных концов, с противоположных - соединены между собой посредством протяженных отрезков полосковых проводников, с внутренней стороны - соединены с отрезками протяженных узких полосковых проводников, дважды изогнутых под прямым углом, при этом вдоль по их периметрам, внутри каждого расположены свернутые П-образно отрезки полосковых проводников, заземляемые на основание со стороны свободных концов, соединенные с внешней стороны с ортогонально расположенными протяженными широкими отрезками полосковых проводников, являющихся портами фильтра.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах передатчиков, приемников, антенн РЛС для направленной передачи электромагнитных волн.

Тем-камера // 2606173
Изобретение относится к электротехнике. Сущность изобретения заключается в том, что ТЕМ-камера содержит корпус в форме пирамиды, при этом в поперечном сечении центральная и сужающиеся части корпуса являются прямоугольником с соотношением сторон 1:1,15, причем длина центральной части равна ее ширине, а сужающиеся части выполнены с линейными углами сужения 32,7° и 36,7°, открытые концы которого имеют размер 7,2×8,4 мм и вдоль продольной составляющей сгибы для соединения со стягивающим кольцом, которое выполнено в форме цилиндра с прямоугольным вырезом внутри и отношением сторон 1:1,15, по краям которого имеются по меньшей мере четыре отверстия с резьбовым соединением для крепления с помощью винтов через токопроводящую пасту держателя под соединитель, который также имеет цилиндрическую форму с по меньшей мере четырьмя резьбовыми отверстиями и по меньшей мере пятью отверстиями под высокочастотный соединитель, четыре из которых выполнены с одинаковым диаметром, а пятое выполнено в виде коаксиального волновода с волновым сопротивлением 50 Ом, центральный проводник которого соединен при помощи пайки и соединения в паз с центральной пластиной, которая выполнена из проводящего материала толщиной 2 мм и шириной 1:1,3 по отношению к ширине центральной части корпуса, а на концах центральной пластины выполнено линейное сужение со ступенчатыми вырезами на кромках в форме дуги, причем сужение в начале выполнено под углом 46° на расстоянии толщины стягивающего кольца и под углом 61° на расстоянии от толщины стягивающего кольца до 5,5 мм, превышающем расположение ребер корпуса, в одной из стенок которого имеется прямоугольный вырез, кромки которого выполнены с фаской под угол 45°, для испытательного стола из проводящего материала, который имеет по меньшей мере одно отверстие для соединителя и фаску под углом 45°.

Использование: для создания волноводной нагрузки. Сущность изобретения заключается в том, что волноводная нагрузка содержит короткозамкнутый отрезок прямоугольного волновода, внутри которого вдоль двух широких стенок установлены поглотители, которые выполнены в виде плоских пластин из поглощающего материала, имеют одинаковую толщину, заполняют всю площадь двух широких стенок прямоугольного волновода, узкие стенки короткозамкнутого отрезка прямоугольного волновода выполнены с уменьшающейся высотой от начала нагрузки к ее концу и на короткозамкнутом конце нагрузки высота узких стенок волновода выбрана равной двум толщинам пластин из поглощающего материала.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим постоянный фазовый сдвиг между опорным каналом (компенсирующей линией) (ОК) и фазосдвигающим каналом (ФК) в широкой полосе частот. Фиксированный фазовращатель СВЧ содержит опорный канал на одиночной линии передачи и фазосдвигающий канал, выполненный в виде, по крайней мере, одного четырехполюсника в виде отрезка связанных линий передачи, нагруженных в месте соединения короткозамкнутым шлейфом. Причем связанные линии передачи выполнены ступенчато-неоднородными. Технический результат заключается в уменьшении коэффициента стоячей волны по напряжению и уменьшении максимального отклонения Δφ функции фазового сдвига от номинального значения φ0. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в спутниковой связи и в системах непосредственного телевизионного вещания с поляризационным уплотнением. Устройство содержит два малошумящих усилителя, мостовое устройство, а также соосно расположенные и соединенные между собой отрезок круглого волновода и ответвитель ортогональных линейно поляризованных волн, выполненный на круглом волноводе и снабженный короткозамыкателем. При этом в отрезке круглого волновода размещена в диаметральной плоскости фазосдвигающая неоднородность, закрепленная на конце диэлектрического стержня, пропущенного через отверстие радиусом r<0,1R в короткозамыкателе с возможностью осевого вращения, где R - радиус круглого волновода. В стенке ответвителя ортогональных линейно поляризованных волн выполнены два отверстия связи, соединенные через идентичные отрезки прямоугольного волновода с входными плечами мостового устройства, и с центрами, расположенными в одной поперечной плоскости, лежащей на расстоянии λв/4 от отражающей поверхности короткозамыкателя, и на расстоянии πR/2 один от другого, где λв - длина волны в круглом волноводе на средней рабочей частоте. Фазосдвигающая неоднородность подбирается таким образом, чтобы обеспечить фазовый сдвиг 90°, а мостовое устройство выполнено в виде разбалансированного квадратурного волноводного моста, входные плечи которого через идентичные отрезки прямоугольного волновода и идентичные малошумящим усилителям соединены с отверстиями связи ответвителя ортогональных линейно поляризованных волн, таким образом, что входы малошумящих усилителей расположены на максимально близком расстоянии от отверстий связи ответвителя ортогональных линейно поляризованных волн. Технический результат заключается в уменьшении шумовой температуры устройства для приема ортогональных линейно поляризованных волн. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в радиоприемных и радиопередающих устройствах систем локации и связи, в том числе в аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем Glonass, GPS для разделения сигналов поддиапазонов L1, L2, L3, в пассивных когерентных локационных системах для разделения сигналов ТВ и ФМ вещания. Микрополосковый диплексор имеет малые габариты при сохранении малого уровня потерь за счет сохранения достаточной ширины проводников полуволновых резонаторов. Это достигается за счет того, что в заявляемом микрополосковом диплексоре, образованном соединением двух полосовых фильтров на полуволновых резонаторах, крайние резонаторы которых соединены со входным портом и парой выходных портов, диэлектрическая подложка содержит не менее четырех слоев, пары полуволновых резонаторов первого и второго фильтров, расположенные на одном слое подложки, выполнены пересекающимися в средних точках, которые соединены с нижним и верхним экранирующими слоями с помощью металлизированных отверстий связи через слои диэлектрической подложки, каждая пара пересекающихся полуволновых резонаторов первого и второго фильтров расположена на отдельном слое подложки, связь между полуволновыми резонаторами в каждом фильтре выполнена с помощью металлизированных отверстий связи через слой подложки, на сторонах которого они расположены, при этом полуволновые резонаторы каждого фильтра в соседних слоях расположены ортогонально. Изобретение обеспечивает возможность уменьшения габаритов устройства при сохранении малого уровня потерь за счет сохранения достаточной ширины проводников λ/2 резонаторов. 2 ил.

Изобретение относятся к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесены короткозамкнутые с одного конца полосковые проводники, а на вторую сторону нанесены короткозамкнутые с противоположного конца полосковые проводники, связанные электромагнитно. На вторую сторону подложки нанесены дополнительные полосковые проводники, боковые стороны которых гальванически соединены с соседствующими резонаторами. Техническим результатом изобретения является увеличение ширины полосы пропускания и увеличение электрической прочности широкополосного полоскового фильтра. 2 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре для защиты от пробоя каскадов приемного тракта. Устройство содержит входную и выходную линии связи, три полосковых (стержневых) резонатора с параллельной электромагнитной связью и длиной, близкой к четверти длины волны на средней частоте рабочего диапазона. Короткозамкнутые на одном конце и разомкнутые на другом резонаторы включены встречно, образуя емкостную связь с корпусом. Крайние резонаторы соединены с входом и выходом устройства с помощью кондуктивных линий связи (КЛС) через высокочастотные коаксиальные соединители, расположенные на замкнутом корпусе, снабженном подстроечными винтами. Во входной крайний левый резонатор включены относительно корпуса два СВЧ ограничительных диода, симметрично относительно точки присоединения КЛС в непосредственной близости между собой. Один СВЧ диод подключен к выходному крайнему правому резонатору со стороны его разомкнутого конца. На среднем резонаторе установлен СВЧ диод, подключенный к нему со стороны короткозамкнутого его конца на расстоянии, равном длине от точки подключения КЛС резонаторов до точки их заземления. К выходному крайнему правому резонатору подключена конструктивная емкость, величина которой равна емкости СВЧ диода, расположенного с ней парно и симметрично относительно точки присоединения КЛС. Две полосковые линии с волновым сопротивлением Z0 подключены на входе и выходе устройства. Две конструктивные емкости расположены на полосковых линиях в виде металлических шайб толщиной 4-5 мм и имеют зазор с корпусом устройства. Причем волновое сопротивление полосковых линий Z0 меньше, чем волновое сопротивление КЛС. Разомкнутая полосковая линия, близкая к четверти длины волны на средней точке рабочего диапазона частот, с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению КЛС, включена между первым (входным) и средним резонаторами. Технический результат заключается в повышении помехозащищенности при сохранении прежних габаритных размеров, совмещении функций полосно-пропускающего фильтра и фильтра нижних частот в одном корпусе, а также уменьшении коэффициента стоячей волны по напряжению. 3 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к волноводным преобразователям плоскости поляризации. Компактная 90-градусная скрутка состоит из входного волновода с горизонтальной поляризацией, соосного с ним выходного волновода с вертикальной поляризацией и преобразователя поляризации, размещаемого между входным и выходным волноводами. Преобразователь поляризации имеет крестообразное окно связи, представляющее собой комбинацию двух перпендикулярных прямоугольных окон, стороны которых параллельны стенкам входного волновода с горизонтальной поляризацией и выходного волновода с вертикальной поляризацией. В плоскости, перпендикулярной осям входного волновода с горизонтальной поляризацией и выходного волновода с вертикальной поляризацией, прямоугольные окна имеют размеры, превышающие размеры входного волновода с горизонтальной поляризацией и выходного волновода с вертикальной поляризацией. Преобразование поляризации осуществляется на двух ребрах, лежащих на одной из диагоналей квадратной области пересечения перпендикулярных прямоугольных окон. Длина преобразователя поляризации, размеры прямоугольных окон, длина и толщина ребер определяются исходя из условий наилучшего согласования компактной 90-градусной скрутки в требуемом частотном диапазоне. Технический результат - расширение относительной полосы рабочих частот при уменьшении продольных размеров. 2 ил.

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в антенных системах широкополосных передающих систем для согласованного переключения СВЧ мощности между двумя антеннами и синфазного деления мощности между ними. Переключатель-делитель СВЧ содержит кольцевую линию передачи, к которой на расстоянии четверти длины волны друг от друга подключены входная и две выходных линии, причем волновое сопротивление кольцевой линии находится в пределах от Z0 до √2×Z0, где Z0 - волновое сопротивление входной и выходных линий. В выходных линиях на расстоянии от точки подключения к кольцевой линии меньше одной восьмой длины волны, параллельно кольцевой линии передачи включены первый и второй коммутирующие диоды. К середине отрезка кольцевой линии между точками подключения выходных линий подключен третий коммутирующий диод, к другому концу которого подключен отрезок линии, закороченный на другом конце, и длиной меньше одной восьмой длины волны. Технический результат заключается в обеспечении хорошего согласования в широком диапазоне частот в обоих режимах. 3 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и электротехнике и может быть использовано для радиолокационных станций (РЛС) кругового обзора. Заявленное многофункциональное вращающееся устройство содержит последовательно соединенные коробку ввода кабелей, вращающееся контактное устройство и коаксиально-оптическое вращающееся сочленение с неподвижной частью и вращающейся частью, при этом в коаксиально-оптическое вращающееся сочленение встроен оптический вращающийся переход, вход и выход которого находится на общей оси вращения. Технический результат заключается в обеспечении возможности одновременной передачи высокочастотной, низкочастотной энергии и цифрового сигнала (по оптическому каналу через вращающийся оптический переход) от неподвижной к вращающейся части антенного поста РЛС, герметичности, компактности и универсальности конструкции, а также в обеспечении возможности удобного размещения устройства в конструкции антенного поста и подключения высокочастотных и низкочастотных и оптического кабелей через коробку ввода. 1 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для скачкообразного изменения фазы проходящего СВЧ-сигнала в фидерных трактах различного назначения, в частности при создании фазированных антенных решеток. Согласно изобретению в мощном полупроводниковом фазовращателе, содержащем отрезок линии передачи с подключенным к нему основным шлейфом, на конце которого установлен pin-диод, к которому подключен дополнительный шлейф, установленный за диодом с возможностью изменения размеров шлейфа, при этом дополнительный шлейф, установленный за диодом, составлен не менее чем из двух последовательно соединенных отрезков линии передачи, причем непосредственно к диоду подключен отрезок линии передачи с меньшим, чем у основного шлейфа, волновым сопротивлением, второй отрезок, имеющий возможность изменения размеров и подключенный к первому, имеет волновое сопротивление больше, чем у первого отрезка. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и возможность точной установки фазы и потерь без уменьшения диапазона рабочих частот. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к аттенюаторам. Дискретный аттенюатор СВЧ содержит входной и выходной трехдецибельные направленные ответвители, две согласованные нагрузки, подключенные к балластным выходам входного и выходного направленных ответвителей, ослабитель с цифровым управлением и отрезок полосковой линии. Один из рабочих выходов входного направленного ответвителя подключен к входу ослабителя с цифровым управлением, другой рабочий выход входного направленного ответвителя соединен с одним из выводов отрезка полосковой линии. Выход ослабителя с цифровым управлением соединен с одним, а другой вывод отрезка полосковой линии - с другими рабочими входами выходного направленного ответвителя. Вход входного направленного ответвителя является входом, а выход выходного направленного ответвителя - выходом устройства. Устройство выполнено с возможностью разделения сигналов на два канала, в одном из которых включен ослабитель с цифровым управлением, а в другом - фазокомпенсирующий отрезок передающей линии, с последующим векторным суммированием сигналов. Технический результат - уменьшение вносимых дискретным аттенюатором СВЧ прямых потерь, уменьшение значения дискретного уровня ослабления и уменьшение результирующего изменения фазы сигнала СВЧ в диапазоне вносимого ослабления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к фильтрам. Полосно-пропускающий СВЧ-фильтр содержит установленные на металлическое основание и гальванически соединенные между собой боковыми поверхностями четвертьволновые резонаторы, изготовленные на основе коаксиальных керамических линий квадратного сечения. Каждый резонатор и емкости связи его с другим резонатором или внешним устройством изготовлены как один конструктивный элемент, при этом емкости связи отделены от резонатора зазором в металлизации внешней поверхности коаксиальной керамической линии и выполнены в виде керамических конденсаторов, обкладками которых являются внутренний проводник и боковые поверхности отрезка коаксиальной керамической линии от зазора до открытого торца коаксиальной керамической линии, причем на горизонтальных поверхностях этого отрезка коаксиальной керамической линии отсутствует металлизация. Регулировка частоты в фильтре производится за счет наличия мест выборки металлизации. Ширина зазора, отделяющего резонатор от емкостей связи, определяется из величины напряжения поверхностного пробоя. Технический результат - уменьшение габаритных размеров, улучшение частотных, мощностных, прочностных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх