×
27.09.2013
216.012.70b3

МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот при одновременном уменьшении габаритных размеров. Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами состоит из двух пар индуктивно связанных катушек, соединенных последовательно, и конденсаторов, при этом индуктивно связанные катушки выполнены в виде плоских прямоугольных спиральных проводников, расположенных парами друг под другом в слоях многослойной керамической платы на определенном расстоянии друг от друга для обеспечения требуемого коэффициента индуктивной связи, введены дополнительные конденсаторы, включенные между выводами пар катушек и между выводами пар катушек и землей. 7 ил.
Основные результаты: Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами, состоящий из двух пар индуктивно связанных катушек, соединенных последовательно, и конденсаторов, отличающийся тем, что индуктивно связанные катушки выполнены в виде плоских прямоугольных спиральных проводников, расположенных парами друг под другом в слоях многослойной керамической платы на определенном расстоянии друг от друга для обеспечения требуемого коэффициента индуктивной связи, введены дополнительные конденсаторы, включенные между выводами пар катушек и между выводами пар катушек и землей.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство, а также в качестве функционального узла для построения делителей мощности, фазовращателей, смесителей, модуляторов, дискриминаторов, сумматоров мощности, диаграммообразующих элементов.

Известен широкополосный квадратурный направленный ответвитель на линиях передачи с распределенной электромагнитной связью, представляющий собой четвертьволновый на центральной частоте отрезок экранированной двухпроводной линии передачи («Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний.» Под ред. З.И. Моделя. Изд. "Советское радио", М. 1980. с.12, рис.1.11, с.82-85, рис. 6.1). Подобный квадратурный направленный ответвитель обеспечивает равное деление мощности и согласование при сильной связи между проводниками двухпроводной линии, которая достигается за счет, близкого расположения проводников. Недостатками являются: малый зазор между протяженными проводниками, усложняющий конструкцию и технологию изготовления и снижающий электрическую прочность устройства, а также сравнительно большой габаритный размер ответвителя для диапазона метровых волн.

Известен квадратурный направленный ответвитель, выполненный в виде двух одинаковых отрезков линии передачи, например коаксиального кабеля, длиной в 1/8 длины волны в линии и содержащий две сосредоточенные емкости связи, которые включены на концах отрезков между потенциальными проводниками линий («Устройства сложения и распределения мощностей высокочастотных колебаний.» Под ред. З.И. Моделя. Изд. "Советское радио", М. 1980. С.86-87, рис.6.6). Недостатками являются узкая полоса рабочих частот и большой габаритный размер.

Известен квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами, представляющий собой симметричный восьмиполюсник, состоящий из фильтров верхних частот ("Широкополосные устройства СВЧ на элементах с сосредоточенными параметрами" Карпов В.М., Малышев В.А., Перевощиков И.В. - М.: "Радио и связь", 1984. с.67-72, рис.5.5). При широкой полосе рабочих частот данный ответвитель содержит большое количество элементов, а следовательно, имеет большие габаритные размеры, низкую надежность и повторяемость при серийном производстве, высокую стоимость, сложен в изготовлении и настройке. Данный ответвитель взят в качестве прототипа изобретения.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров, создание технологичной конструкции ответвителя, предполагающей возможность ее интегрирования в топологию интегральных схем радиотехнических устройств, при сохранении широкой полосы рабочих частот и уменьшении количества элементов.

Для достижения указанной цели предлагается миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами, состоящий из двух пар индуктивно связанных катушек, соединенных последовательно, и конденсаторов. Согласно изобретению индуктивно связанные катушки выполнены в виде плоских прямоугольных спиральных проводников, расположенных парами друг под другом в слоях многослойной керамической платы на определенном расстоянии друг от друга для обеспечения требуемого коэффициента индуктивной связи, конденсаторы включены между выводами пар катушек и между выводами пар катушек и землей для обеспечения большей ширины рабочей полосы частот за счет приближения схемы ответвителя к эквивалентной схеме четвертьволнового отрезка связанных линий передач.

Принципиальная электрическая схема ответвителя представлена на Фиг.1. Схемы эквивалентных четырехполюсников, на которые можно разложить схему ответвителя в режиме синфазного и противофазного возбуждения, показаны на Фиг.2. а) и б). Вид конструкции показан на Фиг.3, Фиг.4. На Фиг.5 показаны графики частотных зависимостей коэффициента стоячей волны по напряжению входов ответвителя. На Фиг.6. изображены графики частотных зависимостей рабочего затухания и переходного ослабления ответвителя, выраженные в децибелах. На Фиг.7. изображен график частотной зависимости отклонения разности фаз между связанным и основным входами ответвителя от 90 градусов.

Предлагаемая конструкция содержит две пары индуктивно связанных и включенных последовательно катушек (L1, L2 и L3, L4 на фиг.1.) в виде плоских прямоугольных спиралей (1 на фиг.3, фиг.4.), расположенных друг под другом в слоях многослойной керамической платы на определенном расстоянии друг от друга, обеспечивая одновременное выполнение требований малых размеров и сильной связи между катушками, пяти конденсаторов, три из которых (С1, С3 на фиг.1.) подключены между выводами связанных катушек, два (С2 на фиг.1.) - между выводами связанных катушек и землей. Конденсаторы подключаются к контактным площадкам (2 на фиг.3, фиг.4.) и верхнему металлизированному слою платы (на фигурах не показан). Выводы катушек посредством линий (3 на фиг.3, фиг.4.), согласующих устройств (4 на фиг.3, фиг.4.) подключаются к контактным площадкам (5 на фиг.3, фиг.4.), которые являются входами ответвителя.

Анализ работы устройства можно провести методом четного и нечетного возбуждения. При четном возбуждении сигналы на входах 1 и 2, 3 и 4 (фиг.1.) имеют одинаковую фазу. В плоскости симметрии электрической схемы ответвителя имеет место холостой ход. Эквивалентная электрическая схема ответвителя в этом режиме показана на Фиг.2 а), где К -коэффициент связи между индуктивностями.

При нечетном возбуждении сигналы на входах 1 и 2, 3 и 4 (фиг.1.) находятся в противофазе. В плоскости симметрии электрической схемы ответвителя имеет место короткое замыкание. Эквивалентная электрическая схема ответвителя в этом режиме показана на Фиг.2 б). Можно увидеть, что как в случае четного, так и в случае нечетного возбуждения электрические схемы являются сосредоточенными аналогами отрезков длинных линий. Численные значения параметров элементов подбираются, исходя из требований равенства фазового сдвига в широкой полосе частот и необходимого соотношения между характеристическими сопротивлениями данных отрезков.

Таким образом, предлагаемая схема замещает четвертьволновый отрезок электромагнитно связанных линий передачи по своим электрическим характеристикам, при этом конструкция имеет малые габаритные размеры и обеспечивает в полосе частот с перекрытием 2:1 следующие значения электрических характеристик:

коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) входов ответвителя не более 1,15;

амплитудный разбаланс между основным и связанным каналами ответвителя не превышает 0,7 дБ;

разность фаз между основным и связанным каналами отличается от 90° не более чем на 3°.

Изобретение может быть осуществлено путем изготовления многослойной керамической платы по технологии низкотемпературной совместно спекаемой керамики, либо иной технологии изготовления многослойных плат из диэлектрика с металлизацией, обеспечивающей требуемые точности выполнения топологических элементов и возможность подбора необходимой толщины слоев платы.

Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами, состоящий из двух пар индуктивно связанных катушек, соединенных последовательно, и конденсаторов, отличающийся тем, что индуктивно связанные катушки выполнены в виде плоских прямоугольных спиральных проводников, расположенных парами друг под другом в слоях многослойной керамической платы на определенном расстоянии друг от друга для обеспечения требуемого коэффициента индуктивной связи, введены дополнительные конденсаторы, включенные между выводами пар катушек и между выводами пар катушек и землей.
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
МИНИАТЮРНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЭЛЕМЕНТАХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 81-90 из 107.
15.11.2019
№219.017.e297

Мобильная антенная установка

Изобретение относится к антенной технике, в частности к мобильным вышкам (опорам) для антенных систем с подъемной антенной. Мобильная антенная установка содержит транспортное средство с платформой, выносные опоры с домкратами, основание, опорно-поворотное устройство с приводом вращения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705938
Дата охранного документа: 12.11.2019
12.12.2019
№219.017.ec74

Способ обзора воздушного пространства радиолокационной станцией с активной фазированной антенной решеткой

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях, в которых в качестве антенны используется активная фазированная антенная решетка (АФАР) с цифровым диаграммообразованием. Достигаемый технический результат - уменьшение периода определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708371
Дата охранного документа: 09.12.2019
06.02.2020
№220.017.fef4

Способ углового сверхразрешения в приемных цифровых антенных решетках

Изобретение относится к антенной технике, в частности к формированию диаграммы направленности цифровой антенной решетки для определения местоположения источников радиоизлучений. Техническим результатом является увеличение углового сектора, в котором выполняется различение угловых положений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713503
Дата охранного документа: 05.02.2020
06.02.2020
№220.017.fef6

Способ обзорной активно-пассивной латерационной радиолокации воздушно-космических объектов

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в наземных системах обзорной радиолокации. Достигаемый технический результат – высокоточное определение координат и траекторий перемещающихся в пространстве воздушно-космических объектов (ВКО) в расширенной рабочей зоне....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713498
Дата охранного документа: 05.02.2020
08.02.2020
№220.018.0056

Способ построения радиолокационного запросчика

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано в радиолокационных системах опознавания объектов. Достигаемый технический результат - увеличение сектора работы в угломестной плоскости при неподвижной антенной системе за счет использования электронного сканирования диаграммы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713621
Дата охранного документа: 05.02.2020
09.02.2020
№220.018.0157

Способ формирования провалов в диаграммах направленности активных фазированных антенных решеток в направлениях источников помех

Изобретение относится к антенной технике и при известных направлениях на источники помех может быть использовано для их пространственного подавления путем формирования провалов в диаграммах направленности (ДН) активных фазированных антенных решеток (АФАР) в направлениях действия источников...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713715
Дата охранного документа: 06.02.2020
19.03.2020
№220.018.0dd9

Способ построения вибраторного излучателя

Изобретение относится к антенной технике. Техническим результатом является повышение вибрационной прочности конструкции вибраторного излучателя. Упомянутый технический результат достигается тем, что плечи вибратора выполняют печатным способом на диэлектрической пластине прямоугольной формы, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716835
Дата охранного документа: 17.03.2020
19.03.2020
№220.018.0ddd

Способ определения местоположения приёмника сигналов авиационных телекоммуникационных систем

Изобретение относится к области радиотехнических систем и может быть использовано, например, для пассивного определения местоположения объекта с приемником сигналов авиационных телекоммуникационных систем. Технический результат - возможность определения местоположения приемника радиосигналов на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716834
Дата охранного документа: 17.03.2020
21.03.2020
№220.018.0e34

Способ построения активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения активных фазированных антенных решеток (АФАР) для систем радиосвязи и радиолокации. Техническим результатом является снижение размеров активной фазированной антенной решетки. При этом для излучения и приема сигналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717258
Дата охранного документа: 19.03.2020
30.03.2020
№220.018.1196

Способ обзорной трехкоординатной двухпозиционной латерационной радиолокации авиационно-космических объектов

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в наземных системах обзорной радиолокации. Достигаемый технический результат - определение значений дальностей, угловых координат, модулей скоростей движения авиационно-космических объектов (АКО), их пространственных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717970
Дата охранного документа: 27.03.2020
Показаны записи 51-56 из 56.
29.12.2017
№217.015.fc3d

Способ определения координат источника радиоизлучений с борта летательного аппарата по двум азимутальным пеленгам

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения местоположения источника радиоизлучения с борта летательного аппарата. Достигаемый технический результат - повышениее точности определения координат источников радиоизлучения УКВ диапазона на дальностях до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638177
Дата охранного документа: 12.12.2017
29.12.2017
№217.015.fda4

Фрактальный излучатель

Изобретение относится к антенной технике, а более конкретно к печатным антеннам, и предназначено для построения бортовых антенных решеток радиотехнических комплексов спутникового базирования. Фрактальный излучатель состоит из двух металлизированных диэлектрических плат одна над другой. Верхняя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638082
Дата охранного документа: 11.12.2017
20.01.2018
№218.016.1c1e

Способ комплексной калибровки пеленгатора - корреляционного интерферометра на мобильном носителе

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Технический результатом является повышение точности калибровки мобильного пеленгатора - корреляционного интерферометра в азимутальных и угломестных секторах углов, где условия для проведения измерений не обеспечены, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640354
Дата охранного документа: 28.12.2017
04.04.2018
№218.016.2eda

Способ определения координат неизвестного источника сигналов на земной поверхности в системе спутниковой связи

Изобретение относится к радиотехнике и связи и предназначено для определения координат неизвестного источника сигналов на земной поверхности в системах спутниковой связи, работающих через спутники на геостационарной орбите с прямой ретрансляцией сигналов. Технический результат - упрощение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644404
Дата охранного документа: 12.02.2018
20.02.2019
№219.016.c3a7

Фармацевтическая композиция для лечения язвенной болезни желудка и/или 12-перстной кишки

Предложена фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, содержащая ингибитор протонной помпы (ИПП) и N-ацетил-5-метокситриптамин (мелатонин) в следующем соотношении компонентов: ИПП - 10 мг-30 мг; N-ацетил-5-метокситриптамин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448702
Дата охранного документа: 27.04.2012
20.02.2019
№219.016.c3b4

Фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики артериальной гипертензии

Предложена фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики артериальной гипертензии, содержащая ингибитор ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) и N-ацетил-5-метокситриптамин (мелатонин) в следующем соотношении компонентов, мг: ингибитор АПФ - 2-4; N-ацетил-3-метокситриптамин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448701
Дата охранного документа: 27.04.2012
+ добавить свой РИД