Балансный смеситель сверхвысоких частот

 

(19)SU(11)862796(13)C0(51)  МПК ⁵    _H03D7/14Статус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) БАЛАНСНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнических устройствах СВЧ диапазона. Известен балансный смеситель сверхвысоких частот, содержащий выходной проводник промежуточной частоты, четырехплечее гибридное сочленение, отрезок линии передачи, между концами которого и выходными плечами четырехплечего гибридного сочленения включены последовательно смесительные диоды, и разомкнутые на конце четвертьволновые шлейфы, подключенные к точкам соединения смесительных диодов с отрезком линии передачи [1] . Однако известный смеситель имеет сравнительно высокий коэффициент шума и невысокое подавление сигнала зеркальной частоты. Целью изобретения является уменьшение коэффициента шума и увеличение подавления сигнала зеркальной частоты. Для этого в известный смеситель дополнительно введен дроссель сверхвысоких частот, включенный между выходным проводником промежуточной частоты и средней точкой отрезка линии передачи, длина которого выбрана равной l= (λ_1/2)˙(1-K/2)-λ_o/4, где λ_o и λ₁ - длины волн, соответствующие частоте сигнала f_o и зеркальной частоте f₁, и К= f₁/f_o. На чертеже представлен общий вид предложенного смесителя в микрополосковом исполнении. Балансный смеситель сверхвысоких частот содержит выходной проводник 1 промежуточной частоты, четырехплечее гибридное сочленение 2, четвертьволновые шлейфы 3, смесительные диоды 4, дроссель 5 сверхвысоких частот и отрезок 6 линии передачи. На чертеже показаны также согласующие трансформаторы 7, подстроечные емкости 8, сигнальный и гетеродинный входы 9, 10 соответственно и земляные площадки 11. Балансный смеситель работает следующим образом. Напряжение сигнала подается на сигнальный вход 9 четырехплечего гибридного сочленения 2, на гетеродинный вход 10 которого подается напряжение гетеродина. Четырехплечим гибридным сочленением 2 сигналы делятся поровну и поступают на смесительные диоды 4, включенные разнополярно. Смесительные диоды 4 включены последовательно между четырехплечим гибридным сочленением 2 и четвертьволновыми шлейфами 3, настроенными на частоту сигнала. Четвертьволновые шлейфы 3 на частоте сигнала обеспечивают короткое замыкание, а на зеркальной частоте представляют некоторое реактивное сопротивление. Четвертьволновые шлейфы 3 соединены с отрезком 6, длина которого выбирается таким образом, чтобы на зеркальной частоте входная проводимость отрезка 6, нагруженного на четвертьволновый шлейф 3, меняла знак и в сочетании с входной проводимостью другого четвертьволнового шлейфа 3 обеспечивала параллельный резонанс. Длина отрезка 6 выбирается из условия обеспечения параллельного резонанса на зеркальной частоте по формуле l= (1- K)- что обеспечивает холостой ход на зеркальной частоте. Для точной подстройки используются подстроечные емкости 8; дроссель 5 используется для развязки от выходного проводника 1. Согласующие трансформаторы 7 обеспечивают оптимальный коэффициент преобразования балансного смесителя. Предложенный балансный смеситель обеспечивает подавление зеркального канала приема и уменьшает коэффициент шума, что позволяет устранить необходимость разработки ряда сверхвысокочастотных усилителей для предварительного усиления сигнала. (56) 1. Патент США N 3512091, кл. Н 04 В 1/26, опублик. 1976.

Формула изобретения

БАЛАНСНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ, содержащий выходной проводник промежуточной частоты, четырехплечее гибридное сочленение, отрезок линии передачи, между концами которого и выходными плечами четырехплечего гибридного сочленения включены последовательно смесительные диоды, и разомкнутые на конце четвертьволновые шлейфы, подключенные к точкам соединения смесительных диодов с отрезком линии передачи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коэффициента шума и увеличения подавления сигнала зеркальной частоты, в него дополнительно введен дроссель сверхвысоких частот, включенный между выходным проводником промежуточной частоты и средней точкой отрезка линии передачи, длина которого выбрана равной l = (λ _{/ 2})˙(1-K / 2)-λ₀ / 4 где λ₀ и λ₁ - длины волн, соответствующие частоте сигнала f₀ и зеркальной частоте f₁;
К = f₁/f₀.

РИСУНКИ

Рисунок 1