19.01.2018
218.016.0ad2

Переключатель СВЧ мощности

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к переключателям СВЧ мощности, и может быть использовано для переключения СВЧ сигналов между каналами приема (передачи) в СВЧ приемниках (передатчиках). Технический результат заключается в обеспечении согласования по СВЧ входов/выходов переключателя, что позволит применять его совместно с устройствами, нагрузки которых обязательно должны быть согласованы. Переключатель СВЧ мощности содержит плечи, образованые n=3…n отрезками линии передачи, соединенными одним концом в общей точке. По крайней мере n-1 отрезков линии передачи шунтированы по СВЧ k=1, 2, 3 … k полупроводниковыми ключами, подключенными к шунтируемому отрезку через отрезки линии, близкие к четверти длины волны. При этом каждый первый от общей точки такой отрезок линии подключен на расстоянии, близком к четверти длины волны, от общей точки соединения. Расположенный последним от общей точки отрезок линии подключен к шунтируемому отрезку линии через резистор R. Расстояние между точками подключения к шунтируемому отрезку линии последнего и предпоследнего отрезков, подключающих ключи, близко к четверти длины волны, причем все плечи переключателя согласованы по СВЧ. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к переключателям СВЧ мощности, и может быть использовано для переключения СВЧ сигналов между каналами приема (передачи) в СВЧ приемниках (передатчиках).

Известен переключатель СВЧ на основе Т-соединения, состоящий из трех отрезков линии передачи [А.В. Вайсблат.«Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах». Москва: «Радио и связь», 1987, с. 84-85]. Один из отрезков является входом устройства. Два других отрезка образуют выходы устройства, причем каждый из них шунтирован по СВЧ диодами, установленными на расстоянии четверти и половины волны от центра соединения отрезков. В одном плече диоды закрыты и СВЧ сигнал проходит от входа к выходу с минимальными потерями, в другом плече диоды открыты и сигнал проходит от входа к выходу со значительными потерями.

Недостатком переключателя является малый уровень допустимой входной СВЧ мощности.

Наиболее близким к изобретению (прототипом) является переключатель СВЧ [Патент на изобретение №2410802, МПК Н01Р 1/15], выполненный из n=3…n отрезков линии передачи, соединенных одним концом в общей точке, из которых, по крайней мере, n-1 отрезки шунтированы по СВЧ k=1…k полупроводниковыми ключами. Для каждого отрезка каждый первый от общей точки соединения ключ подключен на расстоянии четверти длины волны от общей точки соединения. Каждый полупроводниковый ключ подключен к шунтируемому отрезку дополнительным отрезком линии передачи, длина которого близка четверти длины волны.

Недостатком такого устройства является то, что «закрытые» плечи переключателя не согласованы по СВЧ, что не всегда приемлемо.

Задачей изобретения является согласование по СВЧ всех плеч переключателя, как «закрытых», так и «открытых».

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения: выражается в согласовании по СВЧ входов/выходов переключателя, что позволит применять его совместно с устройствами, нагрузки которых обязательно должны быть согласованы.

Указанный технический результат достигается тем, что плечи переключателя СВЧ мощности образованы n=3…n отрезками линии передачи, соединенными одним концом в общей точке, из которых, по крайней мере, n-1 отрезков шунтированы по СВЧ k=1, 2, 3 … k полупроводниковыми ключами, подключенными к шунтируемому отрезку через отрезки линии, близкие к четверти длины волны, при этом каждый первый от общей точки такой отрезок линии подключен на расстоянии, близком к четверти длины волны, от общей точки соединения.

Расположенный последним от общей точки отрезок линии, подключен к шунтируемому отрезку линии через резистор R, при этом расстояние между точками подключения к шунтируемому отрезку линии последнего и предпоследнего отрезков, подключающих ключи, близко к четверти длины волны, при этом все плечи переключателя согласованы по СВЧ.

Причинно-следственные связи признаков изобретения с техническим результатом выражаются в следующем. В плече, работающем на запирание, последние от общей точки соединения полупроводниковый ключ и четвертьволновый отрезок линии шунтируют уже не отрезок линии, образующий плечо переключателя, а дополнительный резистор, который является согласованной нагрузкой от входа/выхода плеча, причем подключение резистора на расстоянии четверти длины волны от предпоследнего четвертьволнового отрезка линии, шунтирующего отрезок линии передачи, образующий плечо переключателя создает режим холостого хода в точке подключения резистора, что позволяет СВЧ сигналу распространяться далее по плечу переключателя.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого переключателя СВЧ мощности.

Пример

Переключатель СВЧ мощности, плечи которого образованы соединением отрезков линии передачи n 1, n 2, n 3, n 4 одним концом в общей точке. Каждое плечо шунтировано k.1, k.2, k.3 полупроводниковыми ключами (диодами), подключенными через четвертьволновые отрезки L.1, L.2, L.3 соответственно.

Каждый четвертьволновый отрезок L1 подключен к своему плечу n на расстоянии, близком к четверти длины волны, от общей точки соединения плеч. Четвертьволновые отрезки L3 подключены к своим плечам через резистор R

Расстояние L4 в каждом плече между точками подключения отрезков L3 и L2 близко к четверти длины волны.

Каждое плечо переключателя может являться как входом, так и выходом СВЧ мощности в зависимости от потребности.

Предлагаемый переключатель СВЧ мощности работает следующим образом.

В любых двух плечах устройства, например n 1 и n 2, полупроводниковые ключи k находятся в открытом состоянии, четвертьволновые отрезки L1, L2, L3 короткозамкнуты по СВЧ и не вносят в эти плечи дополнительных потерь. СВЧ сигнал подается на n 1 и снимается с отрезка n 2.

В то же время в плечах устройства n 3 и n 4 полупроводниковые ключи k закрыты, четвертьволновые отрезки L1, L2, L3 шунтируют плечи по СВЧ и сигнал через эти плечи не проходит. При этом последние от общей точки четвертьволновые отрезки L3 шунтируют плечи через резисторы R, являющиеся согласованными нагрузками для этих плеч.

При этом и «открытые», и «закрытые» плечи переключателя согласованы по СВЧ.

Осуществление изобретения обеспечивает выполнение переключения СВЧ мощности с вносимыми прямыми потерями ~1,5 дБ, вносимым затуханием в «закрытые» плечи >30 дБ и допустимым уровнем входной мощности более 30 Вт. При этом количество плеч равнялось 4, в качестве полупроводниковых ключей использовались по 3 диода в каждом плече.

При увеличении количества плеч вносимые прямые потери пропорционально растут.

Переключатель СВЧ мощности, плечи которого образованы n=3…n отрезками линии передачи, соединенными одним концом в общей точке, из которых по крайней мере n-1 отрезков шунтированы по СВЧ k=1, 2, 3…k полупроводниковыми ключами, подключенными к шунтируемому отрезку через отрезки линии, близкие к четверти длины волны, при этом каждый первый от общей точки такой отрезок линии подключен на расстоянии, близком к четверти длины волны, от общей точки соединения, отличающийся тем, что каждый последний от общей точки отрезок линии подключен к шунтируемому отрезку линии через резистор R, при этом расстояние между точками подключения к шунтируемому отрезку линии последнего и предпоследнего отрезков, подключающих ключи, близко к четверти длины волны, при этом все плечи переключателя согласованы по СВЧ.
Переключатель СВЧ мощности
Переключатель СВЧ мощности
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 56.
27.05.2014
№216.012.c91a

Управляемый ступенчатый аттенюатор

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к управляемым ступенчатым аттенюаторам. Технический результат - управление аттенюатором одним сигналом управления, приходящим одновременно на все диоды, при сохранении низких потерь пропускания и одинаковой ФЧХ в «прямом» и «обходном» пути....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517248
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.10.2014
№216.013.00b6

Диодный ограничитель мощности свч сигнала

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к диодным ограничителям мощности, служащим для защиты входа приемного устройства от воздействия СВЧ сигнала собственного передатчика и мощного стороннего СВЧ сигнала. Технический результат - повышение надежности ограничителя за счет увеличения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531574
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.08.2015
№216.013.6be1

Способ определения плотности твердых материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения плотности образцов твердых материалов и применяющимся для этого устройствам. Способ определения плотности твердых материалов включает последовательное определение веса сосуда с жидкостью, определение веса образца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559175
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.09.2015
№216.013.782b

Завихритель потока текучей среды

Изобретение относится к транспортировке текучих сред по трубопроводам и может быть использовано в устройствах воздействия на поток текучей среды в трубопроводе. Завихритель содержит цилиндрический корпус, внутри которого концентрично установлены три лопатки треугольной формы. Лопатки закреплены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562352
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79e9

Сверхмощный свч прибор клистронного типа

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электровакуумным СВЧ-приборам, предназначенным для получения сверхбольших импульсных и средних мощностей. Технический результат - повышение КПД и импульсной и средней выходной мощности. Сверхмощный СВЧ-прибор клистронного типа содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562798
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7bea

Мощный полевой транзистор свч

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. В мощном полевом транзисторе СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре упомянутая гетероструктура выполнена в виде последовательности следующих основных слоев: по меньшей мере одного буферного слоя GaAs толщиной не менее 200 нм, группы проводящих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563319
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7ccb

Полупроводниковая гетероструктура

Изобретение относится к электронной технике. Полупроводниковая гетероструктура для мощного полевого транзистора СВЧ содержит на монокристаллической полуизолирующей подложке арсенида галлия последовательность полупроводниковых слоев каждый с заданными функциональными свойствами и техническими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563544
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7ccc

Мощный полевой транзистор свч

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. В мощном полевом транзисторе СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре упомянутая полупроводниковая гетероструктура выполнена в виде последовательности следующих основных слоев, по меньшей мере, одного буферного слоя GaAs толщиной не менее 200 нм,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563545
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.11.2015
№216.013.8f24

Способ изготовления диэлектрического резонатора свч

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Технический результат - повышение точности получения значения величины температурного коэффициента частоты диэлектрического резонатора СВЧ. Для этого способ осуществляет приготовление шихты заданного керамического диэлектрического материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568260
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f28

Генератор управляемый напряжением

Изобретение относится к генераторам управляемым напряжением. Технический результат заключается в расширении диапазона перестройки частоты при сохранении нижнего предела диапазона частот и возможности создания генератора в монолитном исполнении. В генератор дополнительно введены полевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568264
Дата охранного документа: 20.11.2015
Показаны записи 1-10 из 43.
27.05.2014
№216.012.c91a

Управляемый ступенчатый аттенюатор

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к управляемым ступенчатым аттенюаторам. Технический результат - управление аттенюатором одним сигналом управления, приходящим одновременно на все диоды, при сохранении низких потерь пропускания и одинаковой ФЧХ в «прямом» и «обходном» пути....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517248
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.10.2014
№216.013.00b6

Диодный ограничитель мощности свч сигнала

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к диодным ограничителям мощности, служащим для защиты входа приемного устройства от воздействия СВЧ сигнала собственного передатчика и мощного стороннего СВЧ сигнала. Технический результат - повышение надежности ограничителя за счет увеличения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531574
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.08.2015
№216.013.6be1

Способ определения плотности твердых материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения плотности образцов твердых материалов и применяющимся для этого устройствам. Способ определения плотности твердых материалов включает последовательное определение веса сосуда с жидкостью, определение веса образца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559175
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.09.2015
№216.013.782b

Завихритель потока текучей среды

Изобретение относится к транспортировке текучих сред по трубопроводам и может быть использовано в устройствах воздействия на поток текучей среды в трубопроводе. Завихритель содержит цилиндрический корпус, внутри которого концентрично установлены три лопатки треугольной формы. Лопатки закреплены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562352
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79e9

Сверхмощный свч прибор клистронного типа

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к электровакуумным СВЧ-приборам, предназначенным для получения сверхбольших импульсных и средних мощностей. Технический результат - повышение КПД и импульсной и средней выходной мощности. Сверхмощный СВЧ-прибор клистронного типа содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562798
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7bea

Мощный полевой транзистор свч

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. В мощном полевом транзисторе СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре упомянутая гетероструктура выполнена в виде последовательности следующих основных слоев: по меньшей мере одного буферного слоя GaAs толщиной не менее 200 нм, группы проводящих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563319
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7ccb

Полупроводниковая гетероструктура

Изобретение относится к электронной технике. Полупроводниковая гетероструктура для мощного полевого транзистора СВЧ содержит на монокристаллической полуизолирующей подложке арсенида галлия последовательность полупроводниковых слоев каждый с заданными функциональными свойствами и техническими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563544
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.09.2015
№216.013.7ccc

Мощный полевой транзистор свч

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. В мощном полевом транзисторе СВЧ на полупроводниковой гетероструктуре упомянутая полупроводниковая гетероструктура выполнена в виде последовательности следующих основных слоев, по меньшей мере, одного буферного слоя GaAs толщиной не менее 200 нм,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563545
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.11.2015
№216.013.8f24

Способ изготовления диэлектрического резонатора свч

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Технический результат - повышение точности получения значения величины температурного коэффициента частоты диэлектрического резонатора СВЧ. Для этого способ осуществляет приготовление шихты заданного керамического диэлектрического материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568260
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f28

Генератор управляемый напряжением

Изобретение относится к генераторам управляемым напряжением. Технический результат заключается в расширении диапазона перестройки частоты при сохранении нижнего предела диапазона частот и возможности создания генератора в монолитном исполнении. В генератор дополнительно введены полевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568264
Дата охранного документа: 20.11.2015
+ добавить свой РИД