Сверхширокополосный микрополосковый делитель мощности

Изобретение относится к устройствам сверхвысокочастотной техники (СВЧ) и может быть применено в области радиолокации, радионавигации. Сверхширокополосный микрополосковый делитель мощности содержит прямоугольный металлический корпус и крышку, микрополосковые линии, развязывающие резисторы, две платы с топологическим рисунком подводящих линий, плату с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности, которая содержит входное и два выходных плеча. Входное плечо топологического рисунка делителя мощности соединено с входами первой пары отрезков микрополосковых линий через резистивно-емкостной входной разделитель. Выходные плечи, выполненные в виде радиальных поворотов, соединены с выходами шестой пары отрезков микрополосковых линий. Внутренний проводник входного коаксиального разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности через внутренний проводник гермоввода при помощи пайки. Выходные плечи топологического рисунка делителя мощности при помощи разварочной фольги соединены с топологическим рисунком подводящих линий, которые через внутренний проводник гермоввода соединены с внутренним проводником выходных коаксиальных разъемов. Изобретение обеспечивает расширение диапазона рабочих частот в сторону СВЧ. 7 ил.

 

Область применения

Изобретение может быть использовано в области радиолокации, радионавигации, связи, антенно-фидерных системах и измерительной техники для равнозначного разделения мощности СВЧ сигнала с одновременным обеспечением высокого уровня изоляции между выходными портами.

Уровень техники

Известен полосковый делитель мощности [патент RU №2392702, 10.11.2009], который состоит из двух выходных линий передачи, каждая из который соединена с входной линией передачи, и по крайне мере один резистор, включенный между выходными линиями передачи на некотором расстоянии от точки разветвления, отличающийся тем, что рядом с резистором и параллельно ему дополнительно расположена проводящая полоска, концы которой находятся напротив проводников выходных линий передачи и имеют с ними емкостную связь.

Известен также делитель мощности [патент RU №2334312, 20.09.2008], выбранный за прототип, который содержит прямоугольный металлический корпус, три разъема, металлическую рамку, закрепленную в полости корпуса и имеющую четыре диэлектрические накладки и три диэлектрические втулки, металлическую базу, поликоровую плату с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности, четыре резистора. Внутренняя полость корпуса разделена ступенькой на две части, нижняя часть имеет ширину и длину, равные ширине и длине металлической рамки.

Недостатками данных устройств является небольшой диапазон рабочих частот.

Сущность изобретения

Техническим результатом предложенного решения является расширение диапазона рабочих частот делителя мощности в сторону СВЧ.

Технический результат достигается тем, что:

- сверхширокополосный микрополосковый делитель мощности содержит прямоугольный металлический корпус и крышку, образующие полость;

- поликоровая плата с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности содержит входное плечо и два выходных плеча;

- входное плечо топологического рисунка делителя мощности соединено с входами первой пары отрезков микрополосковых линий через резистивно-емкостной входной разделитель, представляющий из себя две пары резисторов и два участка связанных линий, включенных параллельно между собой и последовательно и попарно - с входом первой пары отрезков микрополосковых линий;

- выходные плечи, выполненные в виде радиальных поворотов, соединены с выходами шестой пары отрезков микрополосковых линий;

- введены две поликоровые платы с топологическим рисунком подводящих линий;

- поликоровые платы закреплены на дне полости корпуса;

- развязывающие резисторы присоединены к выходам каждой пары отрезков микрополосковых линий;

- внутренний проводник входного коаксиального разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности через внутренний проводник гермоввода при помощи пайки;

- выходные плечи топологического рисунка делителя мощности при помощи разварочной фольги соединены с топологическим рисунком подводящих линий, которые через внутренний проводник гермоввода соединены с внутренним проводником выходных коаксиальных разъемов.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен внешний вид предлагаемого делителя мощности, на фиг. 2 показан продольный разрез Α-A устройства. На фиг. 3 показано расположение поликоровых плат, на фиг. 4 - разрез Б-Б. На фиг. 5 показан внешний вид поликоровой платы с нанесенным на ее поверхность микрополосковым топологическим рисунком, на фиг. 6 и фиг. 7 показаны элементы топологии резистивно-емкостного входного разделителя.

На фиг. 1-7 обозначено:

1 - металлический корпус;

2 - крышка;

3 - входной коаксиальный разъем;

4, 5 - выходные коаксиальные разъемы;

6 - крепежные винты;

7 - отверстия для установки гермоввода;

8 - токопроводящая прокладка;

9 - поликоровая плата с топологическим рисунком делителя мощности;

10 - гермоввод;

11 - резьбовое соединение;

12 - слой токопроводящего клея;

13 - поликоровая плата с топологическим рисунком подводящих линий;

14 - разварочная фольга;

15 - развязывающие резисторы;

16 - отрезки микрополосковых линий;

17 - выходные плечи;

18 - резистивно-емкостной входной разделитель;

19 - входное плечо;

20 - два отрезка линий, связанных электромагнитно;

21 - две пары резисторов, входящих в состав резистивно-емкостного входного разделителя;

22 - межкаскадные согласующие отрезки линий.

Осуществление изобретения

Делитель мощности содержит металлический корпус 1 с крышкой 2, покрытый олово-висмутом в виде параллелепипеда с внутренней полостью Т-образной формы (фиг. 3). На торцевой поверхности корпуса 1 закреплен входной коаксиальный разъем 3, а на его противоположных боковых поверхностях два выходных коаксиальных разъема 4, 5, которые выполнены в виде коаксиальных СВЧ-разъемов с сечением 1,85/0,8 и волновым сопротивлением 50 Ом. На дне внутренней полости корпуса 1 закреплены токопроводящим клеем поликоровые платы 13 и 9. Крышка 2 соединена с корпусом 1 винтами 6 и токопроводящей прокладкой 8, обеспечивающей электромагнитную герметичность на сторонах противоположных сторонам с топологическим рисунком. Поликоровые платы 9 и 13 прямоугольной формой выполнены с одинаковой толщиной и с одной стороны покрыты слоем металлизации, а с другой стороны нанесен топологический рисунок. На поликоровых платах 13 нанесен рисунок пятидесятиомной подводящей линии, а на поликоровой плате 9 нанесен топологический рисунок делителя мощности. Выходные плечи 17 топологического рисунка делителя мощности, выполненные в виде радиальных поворотов, соединены с внутренними проводниками соответствующих коаксиальных разъемов через внутренние проводники гермовводов 10 при помощи пайки. Входное плечо 19 соединено с входом резистивно-емкостного разделителя 18, состоящего из двух пар резисторов 21 и двух отрезков линий 20, связанных электромагнитно, включенных параллельно между собой и последовательно с входом первой пары отрезков микрополосковых линий 16. Шесть пар четвертьволновых отрезков микрополосковых линий 16, имеющих волновые сопротивления Z1=93 Ом, Z2=85 Ом, Z3=75 Ом, Z4=66 Ом, Z5=59 Ом, Z6=54 Ом, соединены между собой последовательно через межкаскадные согласующие отрезки линий 22. Шесть развязывающих резисторов 15 (R1=92 Ом, R2=120 Ом, R3=200 Ом, R4=314 Ом, R5=250 Ом, R6=695 Ом) соединены с центрами боковых сторон межкаскадных согласующих отрезков линий 22. Два выходных плеча 17 соединены с выходами шестой пары четвертьволновых отрезков микрополосковых линий 16.

Внешний проводник коаксиальных разъемов 3, 4 и 5 соединен с корпусом 1 при помощи резьбового соединения 11. Внутренний проводник входного коаксиального разъема 3 соединен с входным плечом 19 топологического рисунка делителя мощности при помощи внутреннего проводника гермоввода 10, который крепится в корпусе 1 через установочные отверстия 7. Внутренние проводники выходных коаксиальных разъемов 4 и 5 через внутренние проводники гермовводов 10 соединены с выходными концами топологического рисунка подводящих линий 13, которые в свою очередь соединены при помощи разварочной фольги 14 с радиальными выходными плечами 17 топологического рисунка делителя мощности.

Заявляемый сверхширокополосный микрополосковый делитель мощности обеспечивает рабочий диапазон частот от 8 до 67 ГГц с развязкой между выходами делителя 20 дБ.

Экспериментально были получены следующие частотные зависимости:

- развязка - 20 дБ в диапазоне частот 8-67 ГГц;

- потери на проход в худшей точке не превышает -7,5 дБ;

- возвратные потери в диапазоне частот от 8 до 50 ГГц не более -18 дБ, в диапазоне частот 50-67 ГГц не более -10 дБ.

Сверхширокополосный микрополосковый делитель мощности, содержащий прямоугольный металлический корпус и крышку, образующие полость, входной и выходные коаксиальные разъемы, поликоровую плату с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности, который содержит входное и два выходных плеча, микрополосковые линии, развязывающие резисторы, выполненные по тонкопленочной технологии, отличающийся тем, что введены две поликоровые платы с топологическим рисунком подводящих линий, входное плечо топологического рисунка делителя мощности соединено с входами первой пары отрезков микрополосковых линий через резистивно-емкостной входной разделитель, представляющий из себя две пары резисторов и два отрезка линий, связанных электромагнитно, включенных параллельно между собой и последовательно с входом первой пары отрезков микрополосковых линий, а выходные плечи, выполненные в виде радиальных поворотов, соединены с выходами шестой пары отрезков микрополосковых линий, при этом платы закреплены на дне полости корпуса, развязывающие напыленные резисторы присоединены к выходам каждой пары отрезков микрополосковых линий, при этом внутренний проводник входного коаксиального разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности через внутренний проводник гермоввода при помощи пайки, а выходные плечи топологического рисунка делителя мощности при помощи разварочной фольги соединены с топологическим рисунком подводящих линий, которые через внутренний проводник гермоввода соединены с внутренним проводником выходных коаксиальных разъемов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции фильтра высших гармоник, в частности к радиочастотному сумматору мощности, функционирующему как фильтр высших гармоник. Устройство содержит, по меньшей мере, одну пару установленных соосно металлических проводников в форме диска, по меньшей мере, один из которых имеет центральное осевое отверстие для размещения волновода.

Изобретение относится к высокочастотному (ВЧ) генератору. Технический результат изобретения заключается в создании устройства, генерирующего и направляющего ВЧ мощность.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным элементам, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ измерительной технике. Техническим результатом заявляемого волноводного Е-плоскостного Т-образного разветвления является его конструктивное упрощение при одновременном сохранении технических характеристик.

Изобретение относится к технике СВЧ и может найти широкое применение в системах активных фазированных антенных решеток, радиопередающих устройствах и системах, использующих мощность СВЧ.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к волноводной и антенной технике, и может быть использовано в качестве устройства в длинных магистральных волноводных линиях связи.

Изобретение относится к малогабаритному устройству усиления мощности. Технический результат состоит в эффективном комбинировании элементарных усилителей в ячейке активной антенны.

Изобретение относится к электротехнике, к импульсным трансформаторам. Технический результат состоит в повышении импульсного входного напряжения.

Изобретение относится к технике СВЧ и может найти широкое применение в системах активных фазированных антенных решеток, радиопередающих устройствах и системах, использующих мощность СВЧ.

Изобретение относится к области сверхвысокочастотных полупроводниковых усилителей. .

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот, в качестве схем сложения транзисторных усилителей мощности, используемых в предварительных и оконечных каскадах.

Изобретение относится к области радиосвязи и техники СВЧ и предназначено для работы в составе антенных решеток и систем, количество каналов которых кратно трем. Предложена плата деления и суммирования, характеризующаяся тем, что содержит общий канал, вынесенный на обратную сторону платы через сквозное отверстие, и три канала, разнесенных на плате симметрично относительно друг друга под углом 120° и соединенных микрополосковыми линиями с резисторами. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности использования платы деления и суммирования за счет обеспечения возможности равноамплитудного и синфазного деления мощности сигнала с одного канала на три канала или, в случае суммирования, с трех каналов на один при обеспечении гальванической развязки всех каналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области мощных микроволновых генераторов и может использоваться при создании схем объединителей/делителей мощности. Устройство для объединения радиочастотной мощности содержит волновод 1, выполненный, например, прямоугольным, центральный цилиндрический проводник (2) со средней частью (3), имеющей увеличенный радиус, индуктивные петли связи (4) для ввода радиочастотной мощности от источников (5) в резонатор, размещенные в максимуме амплитуды магнитного поля, подвижный элемент (6) вывода объединенной радиочастотной мощности, выполненный в форме петли связи и закрепленный на осевом центральном цилиндрическом проводнике. Технический результат заключается в обеспечении высокой стабильности частоты и фазы объединяемой радиочастотной мощности и компактности конструкции. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может найти применение в системах активных фазированных антенных решеток, радиопередающих и других устройствах и системах СВЧ. Предложен делитель мощности, содержащий входное плечо, подключенное через четвертьволновые отрезки линии передачи к двум выходным плечам, между которыми включен балластный развязывающий резистор, выполненный в виде отрезка линии передачи с потерями. К средней точке резистора подключен короткозамкнутый шлейф длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, при этом в него введены два разомкнутых шлейфа длиной также меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, подключенные к входным контактным площадкам балластного развязывающего резистора. Развязывающий резистор выполнен в виде отрезка неоднородной линии передачи с потерями в форме круга, разделенного пополам металлизированной проводящей полоской с присоединенным к ней указанным короткозамкнутым шлейфом, ширина которого равна ширине металлизированной полоски. Входные контактные площадки балластного резистора расположены симметрично по обе стороны диаметра, перпендикулярного указанной металлизированной полоске. В делитель мощности может быть введен дополнительный короткозамкнутый шлейф длиной также меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, присоединенный к его входному плечу. Техническим результатом изобретения является улучшение развязки между выходными плечами делителя мощности и согласования по его входу и выходам. 1 з.п. ф-лы. 6 ил.

Изобретение относится к устройствам сверхвысокочастотной техники и может быть применено в области радиолокации, радионавигации. Сверхширокополосный микрополосковый делитель мощности содержит прямоугольный металлический корпус и крышку, микрополосковые линии, развязывающие резисторы, две платы с топологическим рисунком подводящих линий, плату с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности, которая содержит входное и два выходных плеча. Входное плечо топологического рисунка делителя мощности соединено с входами первой пары отрезков микрополосковых линий через резистивно-емкостной входной разделитель. Выходные плечи, выполненные в виде радиальных поворотов, соединены с выходами шестой пары отрезков микрополосковых линий. Внутренний проводник входного коаксиального разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности через внутренний проводник гермоввода при помощи пайки. Выходные плечи топологического рисунка делителя мощности при помощи разварочной фольги соединены с топологическим рисунком подводящих линий, которые через внутренний проводник гермоввода соединены с внутренним проводником выходных коаксиальных разъемов. Изобретение обеспечивает расширение диапазона рабочих частот в сторону СВЧ. 7 ил.

Наверх