SU778601A1 - Гибридное соединение - Google Patents

Description

.Ф.Яfea

,

778601

изобретение относитс  V СВ 1-техни ке и может быт использовано в различных СВЧ-схемах с преобразованием сигналов. ,

Известно гибридное соединение, со (аЦЙе диэлектрийескую подложку,

на одной стороне которой нанесейы заг ШШшЭДШ гйвбрШЪсти; и; токонесущие проводники, образующие к0естообра йое соединение входных отрезков щелевой и компланарной линии пepeдaчи Jj выходных отрезков компланарной линии

передачи С1 3.

Однако гибридное соединение имеет Плохие согласование и недостаточную рабочую полосу-частот. -

Цель изобретени  - расширение рабочей полосы частот и улучшение со ..f.A. -, „f,, -Д t - .„ - Гйа&оЪани1 . .-- .- Дл  этого в гибридном соединении,

с ьде жащем диэлектрическую подлснкку, на одной сторсже 1 отороййа е ены за земЙЙющйе пове стиГ ШШЩйе проводники, образующие, крестообраз-

V t ное соединение входных отрезков t ieлевой и компланарной линий передачи и выходных отрезков компланарной лиГа1ШйЩйП1 Ш йос-if ти, расположенные по обе ettfjjbT(6f от foKOHecj fero проводникаijTdflttdfo отрезка компланарной линии перед|чи, замкнуты в точке, отсто щей на рас trf aflHHH .равноГ qtf B epTti даеГй Волны от точки крестообрёзного соедийени , .-- г. за земЛй1Ьй их ПЪйер ногт х иетйрехугольные вырезы,

стороны которых, обращеййыЪ 1 торцам диэлектрической подложки и параллельHfcre им, удалены от осей окойё(сущих проводников входного и выходных отрезков компланарных линий передачи - наIpi toWHHe, равное четвертидлины волны. Мейоду токонесущими про дниками входного и выходных qTTiesXoB компланарных линий передачи й Между крок« ками входного отрезка щелевой линии : гЙ редачи ;в месте крестообразного в) допо}1НИ1-ельно включены реЛ1Л f--« ,- MbtoWi-.

зисторы.

Н3 « ер1-ёже представлёнётГвйструктивна  схема предложенного гибрид fforb соеди йШиИГ -- --- ги irTtiSN i-)ab.«et,..j. -.г ца -М-л. .гл . «, ™ . , ,3.1. „зсж- & -. г

Тибридноё сбединение сбдЩ)1ит ди15лектрйческую подложку 1, нэ одной стороне которой нанесены заземл ющие

«- lj29S iE X L3 токонесущие проеодНИКИ , образующие кре сто6ёра | сЪедин (гние входных отрезков 3 и соот ветственной щелевой и комп ланарной ,

;(« 3 «s ®i c -««vtw w - - - ----- - - -,-- ., ..

,-,;; sea A fif-s i-Tgriiiii;ji .Jji« stUJS.;K 1

iAS .ЛИНИЙ передачи И ВЫХОДНЫХ отрезков 5 и 6 компланарной линии передачиi Во всех заземл ющих поверхност х 2 выполнены четырехугольные вырезы 7. Нёждх токонесущими проводниками входЛ ного kи выходных 5| 6 отрезков компланарной линии передачи и между кромками щходиъго отрезка 3 щелевой лиНИИ передачи в ключе нь резисторы 8 и 9.

Гибридное соединение работает . следующим образом. Если СВЧ-волна поступает со стороны Н-входа то она распростран етс  во входном отрезке компланарной ли- . НИИ и разветвл етс  симметрично по двум выходным отрезкам 5 и 6 компланарной линии. Поэтому на выходных зажимах по вл ютс  равные по величи- знаку напр жени . Благодар  синфазности сигналов отсутствует разность потенциалов в зазоре внешних проводников выходных отрезков 5 и 6 комплапарной Линии, и волна во входной от резок 3 щелевой линии, соединенной с

Е-входом, не проходит. Таким образом, между Е и Н-входами - идеальна  разв зка . Если СВЧ-волИа поступает cd стороны Е-входа по отрезку 3, to на кра х заздра по вл ютс  по

0 величине и противоположные по знаIKV потенциалы. Так токонесущий проводник выходных отрезков компла-. нарной линии  вл етс  общим и пересе кает зёзор, то он ока)йетс  под нулевым потёнциалом, а внешние проводники оУрезков 5 и 6 имеют противоположные пег знаку напр жени . Поэтому на выходах по в тс  равные по ве;|ичине и противоположные по знаку наЪр жени . Волна будет распростг ан тьс  и во входно отрезке i компланарной линии, но не создает напр жени  на Н-бйоДе, так как ее центральный проводЯИкнаходитс  в этом случае под нулевым й6teнциaлoм, а на рассто нии АррОТ области соединени  линий поставлена сГеремычка, замыкающа  внеш1нйе npoeoflHHkH компланарной линии, наход щиё   под противоположными потенциалами . При распространении волны

от Е-входа четвертьволновый отрезок

компланарной линии, замкнутый перемычкой, Явл етс  шлейфом дл  схемы Е-входа. . .,

В компланарной линии на длине- р

5 от соединений линий имеетс  транс1) матор с волновым сопротивлением /I «f| Zij( 35 Ом при Z - 50 Ом) дл  согласовани  с-выходными лини ми; Учи тыва , что волнЬвоё йС1Г1| бТй влёнйе« между центральным проводником и КМдым из внешних проводников линий составл ет 27., а при противофазном возбуждении отрезка 3 эти два сопротивлени  2Z. соедин ютс  последовательно , получим, что волноёое СОП00тивление шлейфу дл  Е-входа составит ( Ом дл  Z 50 Ом). Такой высокоомный шлейф обеспечит максимально широкополосное СО тласование Е-входа. Нетрудно убедить ,с , что Н-вход не шунтируетс ,егб (ШЙрокополосность ограничиваетс  только принципи;ально необходимой трансформацией волнового сопротивлени  от Н-входа к выходам. . Дополнительное улучшение согласовани  Е-входа гибрида заключаетс  в том что в заземл ющих поверхност 1х 2 сделайы вырезы 7, которые способствуlot пе|зеходу щелевой волны к ТЕМ-сбаланси{Х ванйой волне вблизи зазора. Это уменьшает неоднородность перехода от от резйа 3 щелевой линии k выx6д HtdM отрезкам 3 и 6 компланарной линий и улучшает сбгласьвание этого переХЬ ,да. ,С другой .стороны соединени  ВЫПОЛ нёнь вырезы 7 вдол Г отрезка (компланарной линии отрезков S и б, что предотвращает расп|эостранение щелевой волны в шлейфе, превраща  ее в балансную ТЕМ-волну. Благодар  этому достигаётс  kbHueHtiSauriii ёалансной |вЬлны вблизи токонесущих проводников и зазоров и уменьшаютс  Все неоднородности . Кроме того, в устройстве не требуетс  трансформации волновых сопротивлений во входном отрезке 3 линии и входном отрезке 4 компланарной линии дл  согласовани  Е- и Н-входов с выходнь1ми jOTpe3KaMH 5 и 6 компланарной линии , если в схему включены резисторы 8 и 9. Этим достигаетс  еще больша  ширс кополосйОсТь И с6г11йеб1ёанйё у ст- ройства, но при этом ВВОДЯТСЯ потери мощности ЗдБ. Получаетс  аналог измерительного низкочастотио го моста, кбторый в широкой полосе СВЧ-частот.Может быть использован дл  измерени  kte и импеданса двухполюсников. Таким образом, по вл етс  возможность в мийрополосковом исполнении проектировать С ВЧ-мосты, Резистор 8 сопротив/тение которого раВйо 2 2 {2д-волновое сопротивление Подвод щих линий |, включаемс  в зазор и идёальнр согласует Е-вход с выходами без трансформации . Резистор 9, сопротивление которого равно- 2 JJ , вклю-чаетр  в зазор центрального |1 оводникг1 входной компланарной линии в месте соединени  с выходными лини ми и идеально coглacyef Н-вход с выходами без трансформации.

Claims (1)

1. ГИБРИДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ, Содержащее диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесены . . заземляющие поверхности и токонесущие проводники, образующие крестообразное соединение входных отрезков щелевой и компланарной линий передачи и выходных отрезков компланарной линии передачи, о тли ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью расширения рабочей полосы частот и улучшения согласования ,' заземляющие поверхности/ расположенные по обе стороны от токо несущего проводника входного отрезка |компланарной линии передачи, замкнуты в точке, отстоящей на расстоянии,~ равном четвертй Длины волну От точки крестообразного соединения, а во всех заземляющих поверхностях выполнены четырехугольные вырезы, стороны которых, обращенные к торцам диэлектричес кой подложки и параллельные им, уда- * лены от осей токонесущих проводников входного и выходных отрезков компланарных, линий передачи на расстояние, равное четверти длины волны.

“ 2. Соединение по π.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что между токонесущими проводниками входного и выходных отрезков компланарных линий передачи · и между кромками входного отрезка щелевой линии передачи в месте крестообразного соединения дополнительно вклйчены резисторы.

I

77^601 2 линий передачи и выходных отрезков 5 и 6 компланарной линии передачи) Во всех заземляющих поверхностях 2 выполнены четырехугольные вырезы 7. Между токонесущими проводниками входного 4 и выходных 5, 6 отрезков компланарной линии передачи и между кромками входного отрезка 3 щелевой ли- _f ний передачи включены резисторы 8 и 9.

Гибридное соединение работает следующим образом.Если СВЧ-волна поступает со стороны Н-входа, то она распространяется во входном отрезке 4 компланарной ли15'нии и разветвляется симметрично по двум выходнымотрезкам 5 и 6 компланарной линии. Поэтому на выходных зажимах появляются равные по величи-* не'и знаку напряжения. Благодаря синфазности сигналов отсутствует разность потенциалов в зазоре внешних проводников выходных отрезков 5 и 6 компланарной линии, и волна во входной отрезок 3 щелевой линии, соединенной с Е-йходом, не проходит. Таким образом, между Е и Н-входами - идеальная развязка. Если СВЧ-волна поступает со стороны Ё-входа по отрезку 3, то на краях зазора появляются равные по величине и противоположные по знаку- потенциалы. Так как токонесущий проводник выходных отрезков компла-. нарной линии является общим и пересекает зазор, то он Окажется под нулевым потенциалом, а внешние проводники отрезков 5 и 6 имеют противоположные по знаку напряжения. Поэтому на выходах появятся равные по величине и противоположные по знаку надо ’пряжения. Волна будет распространяться и во входном отрезке 4 компланарной линии, но не создает напряжения на Н-вЯоде, так как ее центральный ’проводник 'находится в этом случае под ₄_' нулевым Потенциалом, а на расстоянии ^А_срот области соединения линий поставлена перемычка, замыкающая внешние проводники компланарной линии, на' ходящиеся под противоположными потен“ Диалами)Прираспространенииволны ⁵⁰ от E-входа четвертьволновый отрезок .......компланарной линии, замкнутый перемычкой, является шлейфом для схемы Е-вкода. , .

В компланарной линии на длине Х_ср S5 от соединений линий имеется трансщор’ матор с .волновым сопротивлением Z₁« «^=Ζ_ό ^ζ(Ζ_η« 35 Ом при Ζ » 50 0м) для _ ' ' 1