RU2231177C1 - Микрополосковый делитель мощности с неравным делением - Google Patents
Микрополосковый делитель мощности с неравным делением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231177C1 RU2231177C1 RU2002129695/09A RU2002129695A RU2231177C1 RU 2231177 C1 RU2231177 C1 RU 2231177C1 RU 2002129695/09 A RU2002129695/09 A RU 2002129695/09A RU 2002129695 A RU2002129695 A RU 2002129695A RU 2231177 C1 RU2231177 C1 RU 2231177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- divider
- quarter
- wave
- power
- wavelength
- Prior art date
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и предназначено для распределения входного сигнала с заданным соотношением мощностей и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, например, для формирования амплитудно-фазового распределения в приемопередающих фазированных антенных решетках (ФАР). Технический результат заключается в реализации трехканального делителя мощности с неравным делением без существенного увеличения габаритов по сравнению с двухканальным делителем, а также в возможности реализовать большой перепад мощностей на выходах делителя. В микрополосковый делитель с неравным делением мощности, содержащий входное плечо для подвода СВЧ энергии, к которому подключены первый и второй четвертьволновые отрезки, связанные между собой резистором и присоединенные через первый и второй четвертьволновые трансформаторы к первому и второму выходам делителя, введен четвертьволновый шлейф, присоединенный с одной стороны к третьему выходу делителя, а с другой стороны - к согласованной нагрузке. Этот шлейф через зазор связан электромагнитно с одним из четвертьволновых трансформаторов. Величина зазора выбирается из условий получения необходимого коэффициента деления мощности и получения волнового сопротивления образовавшихся связанных линий, равного волновому сопротивлению, выбранного для связи четвертьволнового трансформатора. 1 ил.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и предназначено для распределения входного сигнала с заданным соотношением мощностей и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, например, для формирования амплитудно-фазового распределения в приемопередающих фазированных антенных решетках (ФАР).
Известны различные схемы многоканальных делителей мощности с равным делением мощности на выходах. Это могут быть схемы с разветвлением каналов от одного входа, как например в N-канальном делителе [патент JP N 51526/81, МПК Н 01 Р 05/12, 1981] или в трехканальном делителе [патент RU N 2022421, МПК Н 01 Р 05/12, 1991].
Используют также схемы с каскадным соединением простых двухканальных делителей [Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.:, Советское радио, 1976, с. 173, рис.2.32]. При этом для получения N каналов необходимо (N-1) двухканальных делителей. Подобное каскадное соединение трех делителей для получения четырехканального использовано в известном делителе мощности [AC SU N 1555732]. В этом известном техническом решении также осуществляется деление входной мощности СВЧ-сигнала поровну между двумя плечами. Основной делитель образован микрополосковыми отрезками и развязывающим резистором, а далее в каждом плече включены направленные ответвители, т.е. имеется каскадное соединение делителя с равным делением и направленных ответвителей, благодаря которому достигается деление мощности на четыре канала.
В случае неравного деления для получения числа каналов (выходов) более двух обычно применяют только каскадное соединение двухканальных делителей с соответствующим увеличением габаритов, например для получения трехканального делителя мощности необходимо каскадное включение двух двухканальных делителей.
Простейший двухканальный делитель - это резистивный, называемый также кольцевым или делителем Вилкинсона. В случае равного деления он состоит из входного плеча, к которому подсоединены два одинаковых четвертьволновых отрезка, соединенные между собой резистором (балластной нагрузкой) и присоединенные к двум выходам [Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.: Советское радио, 1976, с. 165, рис.2.24].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является двухканальный делитель с неравным делением мощности [Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.: Советское радио, 1976, с. 168, рис.2.27]. Он отличается от делителя с равным делением тем, что четвертьволновые отрезки линий, подключенные к входному плечу, имеют разные волновые сопротивления (выбираемые из условия получения требуемого перепада мощностей на выходах), а вследствие этого между их выходами, соединенными между собой резистором (балластной нагрузкой), и выходными линиями делителя включены согласующие четвертьволновые трансформаторы. Перепад мощностей на выходах делителя, определяемый разницей волновых сопротивлений в плечах, реально ограничивается технологической реализуемостью узких полосков (больших значений сопротивлений). Так для подложки из поликора толщиной 1 мм значение перепада мощности составляет не более 2,0, причем узкий проводник имеет ширину порядка 0,1 мм. Если требуется больший перепад мощностей на выходах делителя, то последовательно с резистивным делителем включают делители другого типа, что существенно увеличивает габариты.
Недостатком такого технического решения является то, что для получения трехканального делителя мощности необходимо каскадное включение двух двухканальных делителей, а также то, что диапазон реализуемого перепада мощностей на выходах подобного двухканального делителя ограничен.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в реализации трехканального делителя мощности с неравным делением без существенного увеличения габаритов по сравнению с двухканальным делителем, а также в возможности реализовать большой перепад мощностей на выходах делителя.
Указанный результат достигается тем, что в микрополосковый делитель с неравным делением мощности, содержащий входное плечо для подвода СВЧ-энергии, к которому подключены первый и второй четвертьволновые отрезки, связанные между собой резистором и присоединенные через первый и второй четвертьволновые трансформаторы к первому и второму выходам делителя, введен новый четвертьволновый шлейф, присоединенный с одной стороны к третьему выходу делителя, а с другой стороны - к согласованной нагрузке. Этот шлейф через зазор связан электромагнитно с одним из четвертьволновых трансформаторов. Величина зазора выбирается из условий получения необходимого коэффициента деления мощности и получения волнового сопротивления образовавшихся связанных линий, равного волновому сопротивлению, выбранного для связи четвертьволнового трансформатора.
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с известными признаками позволяют успешно реализовать поставленную цель.
На чертеже приведена конструкция предлагаемого технического решения.
Микрополосковый трехканальный делитель мощности с неравным делением содержит входное плечо 1 для подвода СВЧ-мощности, первый 2 и второй 3 четвертьволновые отрезки микрополосковых линий, первый 4 и второй 5 четвертьволновые трансформаторы, первый 6 и второй 7 выходы делителя, резистор 8, четвертьволновый шлейф 9, третье выходное плечо 10 делителя и согласованную нагрузку 11.
Устройство работает следующим образом.
СВЧ-сигнал поступает на входное плечо 1 микрополоскового трехканального делителя мощности с неравным делением и дальше сигнал распределяется на два канала с заданным амплитудным распределением - каналы 2-4 и 3-5 (выходы 6 и 7). В третье выходное плечо 10 с намного меньшим уровнем сигнала мощность ответвляется через шлейф 9, электромагнитно связанный с четвертьволновым трансформатором 4 (или 5), причем плечо для связи с шлейфом выбирается то, которое имеет волновое сопротивление такое, какое должно быть в связанных линиях на заданный уровень связи. Величина зазора между шлейфом 9 и четвертьволновым трансформатором 4 (или 5) определяется из условия получения требуемой величины мощности на выходе 10; при изменении зазора изменяется также волновое сопротивление связанных линий.
Таким образом, выбирая зазор так, чтобы обеспечить необходимый коэффициент деления мощности и получить волновое сопротивление образовавшихся связанных линий, равное волновому сопротивлению выбранного для связи четвертьволнового трансформатора, получаем делитель мощности с неравным делением, у которого при практически тех же габаритах, что и у двухканального делителя с неравным делением, реализовано третье плечо, т.е. реализован трехканальный делитель, при этом в третьем плече может быть получен значительно больший перепад мощности, чем в известном двухканальном делителе.
Claims (1)
- Микрополосковый делитель мощности с неравным делением, содержащий входное плечо для подвода СВЧ-энергии, к которому подключены первый и второй четвертьволновые отрезки микрополосковых линий, связанные между собой резистором и присоединенные через первый и второй четвертьволновые трансформаторы к первому и второму выходам делителя, отличающийся тем, что введен четвертьволновый шлейф, с одной стороны присоединенный к третьему выходному плечу делителя, а с другой стороны подключенный к согласующей нагрузке и электромагнитно связанный с одним из четвертьволновых трансформаторов через зазор, величина которого выбирается из условия обеспечения необходимого коэффициента деления мощности и получения волнового сопротивления образовавшихся связанных линий, равного волновому сопротивлению выбранного для связи четвертьволнового трансформатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129695/09A RU2231177C1 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Микрополосковый делитель мощности с неравным делением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129695/09A RU2231177C1 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Микрополосковый делитель мощности с неравным делением |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002129695A RU2002129695A (ru) | 2004-05-20 |
RU2231177C1 true RU2231177C1 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32846331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002129695/09A RU2231177C1 (ru) | 2002-11-04 | 2002-11-04 | Микрополосковый делитель мощности с неравным делением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2231177C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103000977A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-27 | 北京航空航天大学 | 一种宽带新型微带线三路功分器 |
RU2526742C2 (ru) * | 2012-12-03 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образоватеьное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Многоканальный делитель мощности |
RU2638974C1 (ru) * | 2016-06-14 | 2017-12-19 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Делитель мощности |
RU2693877C1 (ru) * | 2018-11-27 | 2019-07-05 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Делитель мощности 3х3 для бортовой аппаратуры космических аппаратов |
-
2002
- 2002-11-04 RU RU2002129695/09A patent/RU2231177C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МАЛОРАЦКИЙ Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. - М.: Сов.радио, 1976, с.168, рис. 2.27. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103000977A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-03-27 | 北京航空航天大学 | 一种宽带新型微带线三路功分器 |
RU2526742C2 (ru) * | 2012-12-03 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образоватеьное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Многоканальный делитель мощности |
RU2638974C1 (ru) * | 2016-06-14 | 2017-12-19 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Делитель мощности |
RU2693877C1 (ru) * | 2018-11-27 | 2019-07-05 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Делитель мощности 3х3 для бортовой аппаратуры космических аппаратов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4254386A (en) | Three-way, equal-phase combiner/divider network adapted for external isolation resistors | |
US6518856B1 (en) | RF power divider/combiner circuit | |
KR0164368B1 (ko) | 고주파 전력합성기 | |
US6483397B2 (en) | Tandem six port 3:1 divider combiner | |
US6323742B1 (en) | RF smart combiner/splitter | |
US5982252A (en) | High power broadband non-directional combiner | |
US20070075802A1 (en) | Wide-bandwidth balanced transformer | |
US5576671A (en) | Method and apparatus for power combining/dividing | |
US6078227A (en) | Dual quadrature branchline in-phase power combiner and power splitter | |
EP3024297B1 (en) | 3x3 butler matrix and 5x6 butler matrix | |
US4578652A (en) | Broadband four-port TEM mode 180° printed circuit microwave hybrid | |
KR100351973B1 (ko) | N-웨이 하이 아이솔레이션 전력 분배기/합성기 | |
US4809356A (en) | Three-way power splitter using directional couplers | |
KR20000022848A (ko) | 전력분배기 및 전력결합기 | |
Wu et al. | Compact ultra-wideband microstrip 3db branch-line coupler using coupled-lines | |
US6320478B1 (en) | Power divider for harmonically rich waveforms | |
RU2231177C1 (ru) | Микрополосковый делитель мощности с неравным делением | |
US6545564B1 (en) | RF signal divider | |
Grebennikov | Power combiners, impedance transformers and directional couplers: Part II | |
Sanada et al. | A waveguide type power divider/combiner of double-ladder multiple-port structure | |
RU2396645C1 (ru) | Многоканальный делитель мощности | |
US5796317A (en) | Variable impedance transmission line and high-power broadband reduced-size power divider/combiner employing same | |
US6486749B1 (en) | Four-way power combiner/splitter | |
Li et al. | A low-loss, impedance matched λ/4 compact T-junction power combiner | |
Ahn et al. | General design equations of three-port unequal power-dividers terminated by arbitrary impedances |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191105 |