Сверхвысокочастотное устройство связи

 

б . (aii«i м ъ:., « а в ,метен«нс, >е-о

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик иа

< 1720694

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

/ -"; г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.04.76 (21) Z349775/18-09 с присоединением заявки Р& (23) Приоритет(51)М. Кл.

Н 03 Н 7/00

3Ъеуднрстеенны6 кемнтет

СССР нв делам изобретений н еткрытнй

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень,% 9 (5З) УД) 821.372 (088.8) Дата опубликования описания 10.03.80 (72) Авторы изобретения

М. Ф. Малхозов и В. Г. Батура (7I) Заявитель (54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЕ УСТРОЙСТВО

СВЯЗИ

Изобретение относится к технике широкополосного усиления СВЧ-мощности.

Известно сверхвысокочастотное устройство связи, преимущественно для согласования входного комплексного импендан-

5 са усилительного прибора, например, транзистора, с комплексным выходным сопро- тивлением сигнала, содержащее элемент согласования и выравнивающую цепь $1) .

Однако известное сверхвысокочастотное устройство связи имеет узкую полосу пропускания и допускает значительные потери в цепях связи на верхней рабочей частоте.

Цель изобретения - уменьшение по

15 терь на верхней рабочей частоте и расщирение полосы пропускания, Для этого в сверхвысокочастотном устройстве связи, преимущественно для согласования входного комплекса импеданса усилительного прибора, например,транзистора, с комплексным выходным сопротивлением источника сигнала, содержащем элемент согласования и виравнивающую цепь, последняя выполнена в виде подключенного параллельно элементу согласования отрезка линии передачи; к середине которого подключен разомкнутый шлейф, при этом импеданс, элемента согласования равен разности значений входного импеданса усилительного прибора и комплексно--сопряженного выходному сопротивления источника сигнала на низшей рабочей частоте, длина отрезка линии передачи кратна длине волны на верхней рабочей частоте, а длина разомкнутого шлейфа кратна половине длиня волны на верхней рабочей частоте, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Схема устройства содержит элемент

1 согласования, отрезок 2 линии передачи, являющийся выравнивающей цепью, и разомкнутый шлейф 3.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим цепь связи, предназначенную для работы в полосе октава. При

94 4 ротивление элемента 1 согласования, откуда вытекает требование к сопротивлению 2

-Z вых. вх

Выравнивание амплитудно -частотной характеристики коэффициента усиления усилителя происходит за счет поглощения мошности в сопротивлении Z

Предлагаемая цепь связи может служить как цепь связи между входным соп.> ротивлением транзистора и выходным сопротивлением генератора, между выходным сопротивлением транзистора и сопротивлением нагрузки, а также между, каскадами . усилителя.

Формула изобретения

1. Сверхвысокочастотное устройство связи, преимущественно для согласования входного комплексного импеданса усилительного прибора, например,транзистора, с комплексным выходным сопротивлением источника сигнала, содержащее элемент согласования и выравнивающую цепь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь на верхней рабочей частоте и расширейия полосы пропускания, выравнивающая цепь вы- полнена в виде подключенного параллельно элементу согласования отрезка линии передачи, к середине которого поДключен разомкнутый шлейф.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что импеданс элемента согласования равен разности значений входного импеданса усилительного прибора и комплексно-сопряженного:выходному сопротивления источника сигнала на низшей рабочей частоте.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с с я тем, что длина отрезка линии передачи кратна длине волны на верхней рабочей частоте, а длина разомкнутого шлейфа кратна половине длины волны на верхней рабочей частоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции М 1502278, кл. Н 03 F, опубпик. 1966.

3 " 7206 этом длина волноводного отрезка Р равна длине волны на верхней частоте ЛЬ, длина шлейфа 0 ш равна Л +/2, à и - Р A+ = 1.

На верхней частоте входное сопротивление разомкнутого шлейфа 3 равно бесконечности и его можно исключить иэ рассмотрения. Электрическая длина отрезЭ ка 2 линии передачи равна длине волны, поэтому электрические потенциалы на концах элемента 1 согласования равны 1О

I между собой. Следовательно, через сопротивление элемента 1 согласования ток не протекает. Отрезок 2 трансформирует без изменения. Поэтому для обеспечения максимальной передачй мощнос- 1S ти на верхней частоте необходимо обеспечение условия. вх вых, 9 в в где Z „ и 2"ы„ - соответственно вход- р0 ное и комплексно-сопряженное выходному сопротивления на верхней частоте.

По мере уменьшения частоты электрическая длина отрезка 2 линии передачи становится отличной от длины всаны те- 25 кущей частоты и появляется разность потенциалов, благодаря чему начинает протекать ток через сопротивление элемента 1 согласования. Кроме того, вход. ное сопротивление повышается из-ва воз- 30 растания влияния разомкнутого шлейфа 3, что способствует увеличению доли сигнала, проходящего через элемент 1 согласования.

При уменьшении частоты в два раза 35 электрические длины отрезка 2 и разомкнутого шлейфа 3 становятся равными соответственно половине и четверти цлины волны низшей частоты рабочего диапазона. Входное сопротивление разомкнуто- 40 го шлейфа 3 становцтся равным нулю.

Нулевое сопротивление трансформируется на вход и выход устройства через четверть волновые отрезки e/2 в бесконечное сопротивление. На этой астоте цепь 4S связи становится эвкивалентной сопротивлению 2 элемента 1 согласования и сигнал полностью проходит через него.

Для обеспечения максимальной отдачи мощности источником сигнала на этой $0. частоте необходимо выполнение условия

z+,„= z „. к где Z и 7. — соответственно входное вх. в х. и комплексно-сопряженное выходному сон= ротивления ча низшей частоте, 2 - con7а069<

Составитель Е. Любимова .Техред О. Андрейко Корректор И. Муска

Редактор Т. Портная

Тираж 995 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 345/19

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4