RU2327262C2 - Microwave coupler - Google Patents
Microwave coupler Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327262C2 RU2327262C2 RU2006106562/09A RU2006106562A RU2327262C2 RU 2327262 C2 RU2327262 C2 RU 2327262C2 RU 2006106562/09 A RU2006106562/09 A RU 2006106562/09A RU 2006106562 A RU2006106562 A RU 2006106562A RU 2327262 C2 RU2327262 C2 RU 2327262C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- microstrip
- hole
- microwave
- main
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к элементам радиоэлектронных устройств - коаксиальным линиям передачи широкополосных сигналов и предназначено для контроля мощности СВЧ-генераторов.The invention relates to elements of electronic devices - coaxial transmission lines of broadband signals and is intended to control the power of microwave generators.
Изобретение может быть применено в радиоэлектронных устройствах на выходе широкополосных СВЧ-генераторов для контроля их работы.The invention can be applied in electronic devices at the output of broadband microwave generators to control their operation.
Уровень техникиState of the art
Известен коаксиальный ответвитель, который содержит коаксиальные основную и контрольную линии с СВЧ-разъемами, петлю связи основной и контрольной линий и согласованную нагрузку, присоединенные к контрольной линии (Справочник по элементам радиотехнических устройств под ред. В.Н.Дулина, М.С.Жука, М., Энергия, 1978 г., стр.465, рис.7-44).Known coaxial coupler, which contains a coaxial main and control lines with microwave connectors, a communication loop of the main and control lines and the coordinated load connected to the control line (Reference on the elements of electronic devices edited by V.N.Dulin, M.S. Zhuk , M., Energy, 1978, p. 465, Fig. 7-44).
За прототип изобретения принят коаксиальный ответвитель, который содержит связанные скрещенные коаксиальные основную и контрольную линии с СВЧ-разъемами, выполненные на отрезках коаксиальной линии. Область электромагнитной связи представляет собой круглую трубу, внутренний диаметр которой больше внутреннего диаметра внешних проводников коаксиальнных линий (Там же, стр.465, рис.7-45).The prototype of the invention adopted coaxial coupler, which contains connected crossed coaxial main and control lines with microwave connectors, made on segments of the coaxial line. The area of electromagnetic coupling is a round tube, the inner diameter of which is larger than the inner diameter of the outer conductors of the coaxial lines (Ibid., P. 465, Fig. 7-45).
Недостатком аналогов является узкая рабочая полоса частот (10%).The disadvantage of analogues is the narrow working frequency band (10%).
Технический результатTechnical result
Техническим результатом изобретения является обеспечение рабочей полосы частот СВЧ-ответвителя более одной октавы.The technical result of the invention is the provision of an operating frequency band of a microwave coupler of more than one octave.
Описание фигурDescription of figures
На фиг.1 представлен эскиз предложенного СВЧ-ответвителя со снятой крышкой прямоугольной полости 8, в которой размещена микрополосковая плата 11.Figure 1 presents a sketch of the proposed microwave coupler with the removed cover of the
На фиг.2 - сечение СВЧ-ответвителя по Б-Б фиг.1.Figure 2 is a cross section of a microwave coupler according to BB of figure 1.
На фигурах введены обозначения:The following notation is introduced in the figures:
1 - корпус СВЧ-ответвителя;1 - the case of the microwave coupler;
2 - продольное сквозное цилиндрическое отверстие в корпусе 1;2 - a longitudinal through cylindrical hole in the
3 - центральный проводник основной линии;3 - the central conductor of the main line;
4 - фланцы с СВЧ-разъемами;4 - flanges with microwave connectors;
5 - СВЧ-разъемы основной линии;5 - microwave connectors of the main line;
6 - изоляторы;6 - insulators;
7 - основная линия ответвителя;7 - main line of the coupler;
8 - прямоугольная полость в корпусе ответвителя;8 - a rectangular cavity in the body of the coupler;
9 - СВЧ-разъем контрольной линии;9 - microwave connector control line;
10 - отверстие электромагнитной связи основной и контрольной линий;10 - hole of the electromagnetic coupling of the main and control lines;
11 - микрополосковая плата;11 - microstrip board;
12 - компланарная линия;12 - coplanar line;
13 - переходные области от компланарной линии к микрополосковой;13 - transition regions from the coplanar line to the microstrip;
14 - отрезок микрополосковой линии;14 - a segment of a microstrip line;
15 - согласованная нагрузка;15 - agreed load;
16 - отрезок микрополосковой линии;16 - a piece of microstrip line;
17 - контрольная линия ответвителя.17 - control line of the coupler.
Конструкция СВЧ-ответвителяMicrowave coupler design
Технический результат изобретения достигается за счет того, что предложенный СВЧ-ответвитель (фиг.1, 2) содержит корпус 1 с фланцами 4, изготовленный из металла в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором выполнены связанные коаксиальная основная и контрольная линии, три СВЧ-разъема 5 и 9, два из которых присоединены к основной линии, а один - к контрольной.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the proposed microwave coupler (FIGS. 1, 2) comprises a
В корпусе 1 выполнено продольное сквозное цилиндрическое отверстие 2, в котором на изоляторах 6 соосно закреплен центральный проводник 3 основной линии. Поверхность цилиндрического отверстия 2 служит внешним проводником основной коаксиальной линии.A longitudinal through
Между одной из граней прямоугольного корпуса 1 и поверхностью цилиндрического отверстия 2 выполнена прямоугольная полость 8, а между этой полостью и поверхностью цилиндрического отверстия 2 выполнено сквозное отверстие электромагнитной связи 10 основной и контрольной линий, диаметр которого в два или более раза меньше диаметра отверстия 2.A
Контрольная линия 17 СВЧ-ответвителя содержит микроополосковую плату 11, согласованную нагрузку 13 и СВЧ-разъем 9. На микроополосковой плате 11 выполнены переходные области 13 от компланарной 12 к микрополосковой линии 11. Компланарная линия 12 расположена в центре микрополосковой платы 11, которая размещена в полости 8, над отверстием 10 связи, параллельно ее большим стенкам.The control line 17 of the microwave coupler contains a
Согласованная нагрузка 13 присоединена к свободному концу компланарной линии, свободный конец микрополоской линии соединен с СВЧ-разъемом контрольной линии.The coordinated load 13 is connected to the free end of the coplanar line, the free end of the microstrip line is connected to the microwave connector of the control line.
Работа СВЧ-ответвителяMicrowave Coupler Operation
Предложенный СВЧ-ответвитель работает следующим образом. При прохождении СВЧ-сигнала по основной линии 7 часть мощности сигнала на уровне минус 35-45 дБ ответвляется через отверстие 10 в полость 8. При этом в компланарной линии 12 возбуждаются две волны, бегущие в противоположных направлениях от места ее возбуждения. Одна из этих волн поглощается в согласованной нагрузке 15, а другая - направляется к боковому разъему 9, который является выходом контрольной линии 17.The proposed microwave coupler operates as follows. When the microwave signal passes along the
Широполосная связь основной и контрольной линий СВЧ-ответвителя обеспечивается за счет ненаправленной электромагнитной связи, реализуемой с помощью отверстия 10 и компланарной линии 12. От диаметра отверстия 10 зависит переходное ослабление, чем меньше отверстие, тем больше переходное ослабление ответвителя.The broadband connection of the main and control lines of the microwave coupler is provided by omnidirectional electromagnetic communication, implemented using the
Общие признаки изобретения и прототипаGeneral features of the invention and prototype
СВЧ-ответвитель содержит коаксиальную основную и контрольную линии, электромагнитно-связанные через круглое отверстие во внешнем проводнике основной линии, и три СВЧ-разъема, два из которых присоединены к основной линии, а один - к контрольной.The microwave coupler contains a coaxial main and control lines, electromagnetically connected through a round hole in the outer conductor of the main line, and three microwave connectors, two of which are connected to the main line, and one to the control line.
Отличительные признаки изобретенияFeatures of the invention
СВЧ-ответвитель дополнительно содержит корпус, изготовленный из металла в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором выполнено продольное сквозное цилиндрическое отверстие электромагнитной связи основной линии с контрольной, в котором на изоляторах соосно закреплен центральный проводник основной линии, кроме того, между одной из граней корпуса и поверхностью цилиндрического отверстия выполнена прямоугольная полость, причем между прямоугольной полостью и поверхностью цилиндрического отверстия выполнено сквозное отверстие связи, диаметр которого в два или более раз меньше диаметра цилиндрического отверстия, кроме того, контрольная линия содержит микрополосковую плату, на которой выполнены переходные области от компланарной линии к микрополосковой и согласованная нагрузка, присоединенная к свободному концу компланарной линии, кроме того, компланарная линия расположена в центре микрополосковой платы, размещенной в прямоугольной полости над отверстием связи, параллельно ее большим стенкам, а свободный конец микрополоской линии соединен с СВЧ-разъемом контрольной линии.The microwave coupler further comprises a housing made of metal in the shape of a rectangular parallelepiped, in which a longitudinal through cylindrical hole of the electromagnetic connection of the main line with the control is made, in which the central conductor of the main line is coaxially fixed to the insulators, in addition, between one of the faces of the body and the surface a cylindrical hole has a rectangular cavity, and between the rectangular cavity and the surface of the cylindrical hole there is a through hole ide, whose diameter is two or more times smaller than the diameter of the cylindrical hole, in addition, the control line contains a microstrip board, on which the transition regions from the coplanar line to the microstrip are made and a coordinated load connected to the free end of the coplanar line, in addition, the coplanar line is located in the center of the microstrip board, located in a rectangular cavity above the communication hole, parallel to its large walls, and the free end of the microstrip line is connected to the microwave connector Aulnay line.
Пример выполнения СВЧ-ответвителя с волновым сопротивлением 50 Ом и рабочей полосой частот от 8 до 18 ГГцAn example of a microwave coupler with a wave impedance of 50 Ohms and a working frequency band from 8 to 18 GHz
Корпус 1 и все детали основной линии 7 СВЧ-ответвителя выполнены из латуни. Внутренний диаметр D внешнего проводника 2 основной линии равен 7 мм, диаметр d центрального проводника 3 равен 3 мм. Диаметр S отверстия 10 электромагнитной связи равен 3 мм. Отношение диаметров D/S=2,3.The
Микрополосковая плата 11 имеет размеры 10×12×0,5 мм.The
Параметры компланарной линии 12: ширина полоски 1,1 мм, зазор 0,3 мм, длина 3 мм.Parameters of the coplanar line 12: strip width 1.1 mm, clearance 0.3 mm,
Согласованная нагрузка 15 выполнена в форме треугольника из резистивного материала с удельной проводимостью 100 Ом на квадрат.The coordinated load 15 is made in the form of a triangle of resistive material with a conductivity of 100 ohms per square.
Величина связи контрольной линии с основной в диапазоне частот от 8 до 18 ГГц составляет минус 35±5 дБ, потери в основном канале 0,8 дБ.The value of the control line connection with the main line in the frequency range from 8 to 18 GHz is minus 35 ± 5 dB, the loss in the main channel is 0.8 dB.
Технический результат в такой конструкции СВЧ-ответвителя достигнут. При отношении диаметров D/S=2,3 (больше двух) рабочая полоса больше октавы (18 ГГц/8 ГГц=2,25).The technical result in this design of the microwave coupler is achieved. With a diameter ratio of D / S = 2.3 (more than two), the operating band is more than an octave (18 GHz / 8 GHz = 2.25).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006106562/09A RU2327262C2 (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Microwave coupler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006106562/09A RU2327262C2 (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Microwave coupler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006106562A RU2006106562A (en) | 2007-10-10 |
RU2327262C2 true RU2327262C2 (en) | 2008-06-20 |
Family
ID=38952251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006106562/09A RU2327262C2 (en) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | Microwave coupler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2327262C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011093739A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Верител" | Coupler for a coaxial cable |
RU2548392C1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Device for splitting and recording of direct and reflected microwave power in quasi-optical pathway |
-
2006
- 2006-03-02 RU RU2006106562/09A patent/RU2327262C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СПРАВОЧНИК ПО ЭЛЕМЕНТАМ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ. /Под ред. В.Н.Дулина. - М.: Энергия, 1978, с.465, рис.7-44. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011093739A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Верител" | Coupler for a coaxial cable |
RU2548392C1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Device for splitting and recording of direct and reflected microwave power in quasi-optical pathway |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006106562A (en) | 2007-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kazemi et al. | Development of an ultra wide band GCPW to SIW transition | |
AU2000277887A1 (en) | Waveguide to stripline transition | |
US20020097109A1 (en) | Waveguide to microstrip transition | |
NO20024468D0 (en) | Radio frequency antenna feed structure | |
JP2010141644A (en) | Transition structure of dielectric waveguide to microstrip | |
US20070001779A1 (en) | High-frequency balun | |
JP6143971B2 (en) | Coaxial microstrip line conversion circuit | |
CN114188686B (en) | H-face waveguide/microstrip probe conversion device | |
US4983933A (en) | Waveguide-to-stripline directional coupler | |
RU2327262C2 (en) | Microwave coupler | |
KR101483567B1 (en) | Waveguide impedance matching structure and waveguide antenna using thereof | |
Meyer et al. | Broadband offset quad-ridged waveguide orthomode transducer | |
JP4982252B2 (en) | Transmission line aperture antenna device | |
JP6219324B2 (en) | Planar transmission line waveguide converter | |
JP2008079085A (en) | Transmission line waveguide converter | |
CN111029706A (en) | Coupler | |
KR101056860B1 (en) | Micro antenna with stripline and slotted feed | |
RU2760763C1 (en) | Transition from waveguide to asymmetric strip line | |
CN113937450B (en) | Coupler, transceiver module and communication system | |
RU2761101C1 (en) | Ultra-broadband horn antenna | |
KR100695327B1 (en) | Broadband Dipole Antenna for Measurement of Electromagnetic Fields | |
KR20210100451A (en) | Radial combiner | |
JPS6128242B2 (en) | ||
An et al. | Ultra-wideband directional couplers with coaxial cable | |
SU1681353A1 (en) | Directional coupler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170502 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190303 |