09.05.2019
219.017.501d

КВАДРАТУРНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно к СВЧ направленным ответвителям, и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ. Техническим результатом является обеспечение более высокого коэффициента связи, устойчивости к технологическим точностям и возможность осуществления настройки квадратурного направленного ответвителя. Квадратурный направленный ответвитель выполнен на четырехслойной структуре, содержит две четвертьволновые связанные линии с боковой связью и два полоска нулевого потенциала, первый из которых размещен через диэлектрический слой над областью связи связанных линий, а второй размещен через диэлектрический слой под областью связи связанных линий. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно к СВЧ направленным ответвителям, и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ.

Изобретение направлено на решение проблемы увеличения коэффициента связи до 3 дБ и более между прямым и ответвленным каналами квадратурного направленного ответвителя (КНО) с боковой связью, реализуемого на многослойной микрополосковой структуре, в конструкцию которого для усиления связи вводят полосок нулевого потенциала. Конструкция КНО устойчива к технологическим точностям и позволяет осуществлять подстройку коэффициента связи.

Известен КНО с боковой связью (Патент США №2007/0120620 A1), реализованный на многослойной структуре, в котором полоски нулевого потенциала размещены через диэлектрический слой над областью связи двух связанных линий.

Недостатками такого КНО являются:

- сложность конструкции;

- сильное влияние на коэффициент связи отклонения толщины диэлектрического слоя, разделяющего связанные линии и полосок нулевого потенциала от требуемого значения;

- сильное влияние на коэффициент связи ширины зазора между двумя связанными линиями.

Известен трехполосковый КНО (F.Masot, F.Medina. Analysis and Experimental Validation of a Type of Three-Microstrip Directional Coupler. IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol.42, No.9, September 1994, p.1624-1631) с боковой связью, реализованный на трехслойной структуре, в котором полосок нулевого потенциала размещен через диэлектрический слой под областью связи двух связанных линий.

Недостатками такого КНО являются сильное влияние на коэффициент связи отклонения толщины диэлектрического слоя, разделяющего связанные линии и полосок нулевого потенциала от требуемого значения, а также отсутствие возможности изменения параметров полоска нулевого потенциала для настройки КНО.

Известен также КНО (М.D.Prouty, S.Е.Schwarz. Hybrid Couplers in Bilevel Microstrip. IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol.41, No.11, November 1993, p.1939-1944) с боковой связью, реализованный на трехслойной структуре, принятый за прототип, в котором полосок нулевого потенциала размещен через диэлектрический слой над областью связи двух связанных линий.

Такой КНО является более устойчивым к технологическим точностям, но на коэффициент связи существенно оказывают влияние отклонения толщины диэлектрического слоя, разделяющего связанные линии и полосок нулевого потенциала от требуемого значения.

Целью изобретения является реализация КНО с полосками нулевого потенциала на многослойной структуре, конструкция которого обеспечивает более высокий коэффициент связи, устойчива к технологическим точностям и позволяет осуществлять настройку КНО.

Для достижения указанной цели предлагается квадратурный направленный ответвитель на четвертьволновых связанных линиях с боковой связью, содержащий полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой над областью связи связанных линий.

Согласно изобретению он выполнен на четырехслойной структуре и содержит второй полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой под областью связи связанных линий.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого КНО из литературы неизвестны, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

На фиг.1 представлена структура слоев КНО, на фиг.2 - расчетные характеристики КНО.

КНО на фиг.1 содержит четвертьволновые связанные линии 1 и 2 с боковой связью, размещенные на внутреннем слое 3. Ширина полосков связанных линий w1, s - ширина зазора между ними. Первый четвертьволновый полосок нулевого потенциала 4 шириной w2 расположен через диэлектрический слой h1 на верхнем слое 5 над областью связи связанных линий. Второй четвертьволновый полосок нулевого потенциала 6 шириной w3 расположен через диэлектрический слой h2 на внутреннем слое 7 под областью связи связанных линий. Обратная сторона структуры 8 - сплошная металлизация (заземляющая пластина). Толщина диэлектрического слоя между вторым полоском нулевого потенциала 6 и заземляющей пластиной 8 равна h3.

S параметры для рассчитанной конструкции КНО представлены на фиг.2, где S11 - коэффициент отражения, S12 - переходное ослабление, S13 -, S14 - рабочее затухание.

Отличительной особенностью работы заявляемого КНО от известных КНО на связанных линиях с полосками нулевого потенциала является обеспечение более высокого коэффициента связи. Коэффициент связи между двумя связанными линиями kL с боковой связью увеличивается на величину Δk, которая складывается из суммы двух дополнительных коэффициентов связи

Δk=k1+k2,

где k1 - коэффициент связи, который обусловлен введением первого полоска нулевого потенциала, расположенного на верхнем слое,

k2 - коэффициент связи, который обусловлен введением второго полоска нулевого потенциала, расположенного на внутреннем слое.

Для ранее известных конструкций КНО на связанных линиях с полосками нулевого потенциала Δk=k1 или Δk=k2 в зависимости от того над или под областью связи размещается полосок нулевого потенциала. Для заявляемого КНО, в результате, суммарный коэффициент связи k=kL+Δk=kL+k1+k2, больше на величину k1 или k2, чем коэффициенты связи в известных конструкциях КНО.

Произведен теоретический расчет конструкции квадратурного направленного ответвителя для технологии низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (Low Temperature Co-fire Ceramic, LTCC), предназначенной для работы в L-диапазоне длин волн с перекрытием по частоте 2.26:1. Отклонение сдвига фаз от требуемого составило не более ±2°, коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) входов/выходов не более 1.18. Ослабление сигнала в каждом из каналов - не более 0.2 дБ, неидентичность коэффициента передачи - ±0.5 дБ.

Квадратурный направленный ответвитель на четвертьволновых связанных линиях с боковой связью, содержащий полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой над областью связи связанных линий, отличающийся тем, что он выполнен на четырехслойной структуре и содержит второй полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой под областью связи связанных линий.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 91.
10.01.2013
№216.012.1a72

Симметричный вибратор укв

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и оперативности установки вибратора. Плечи симметричного вибратора УКВ выполнены из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472262
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2142

Симметричный вибратор

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенно-фидерных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474015
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.06.2013
№216.012.5237

Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники, а именно к устройствам переноса энергии на волноводных и микрополосковых линиях. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот перехода при сохранении величины коэффициента передачи....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486640
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.523a

Антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения независимости регулировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486643
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.65db

Резонатор на поверхностных акустических волнах с использованием отражателей в качестве нагревательных элементов

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к устройствам стабилизации частоты резонатора на ПАВ, и может использоваться в устройствах, использующих высокостабильные резонаторы. Техническим результатом является снижение времени выхода на рабочую частоту резонатора, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491712
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.70b1

Способ и устройство электрического управления фазой волноводного фазовращателя

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот (СВЧ), а более конкретно к волноводным фазовращателям и предназначено, главным образом, для построения антенных решеток с электронным сканированием луча, например, миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494500
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b2

Запредельная волноводная нагрузка

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники и может быть использовано в волноводной измерительной, антенной технике, приемных и передающих устройствах СВЧ. Технический результат - обеспечение полного синфазного отражения волны нагрузкой в широкой полосе частот (до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494501
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b3

Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами

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....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494502
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.745e

Способ формирования диаграммы направленности

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения диаграммы направленности фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Сущность: в способе принимают сигналы посредством плоской антенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495447
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7460

Устройство формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для формирования диаграммы направленности (ДН) в связных или радиолокационных активных фазированных антенных решетках (АФАР). Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения динамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495449
Дата охранного документа: 10.10.2013
Показаны записи 1-2 из 2.
13.02.2019
№219.016.b9b4

Способ улучшения фазовой стабильности сигнала радара с синтезированной апертурой

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для улучшения фокусировки на цели и получения изображения исследуемого объекта с помощью радара, в частности радара с синтезированной апертурой. Техническим результатом является увеличение динамического диапазона сигналов радара, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679556
Дата охранного документа: 11.02.2019
19.06.2019
№219.017.85a6

Квадратурный направленный ответвитель

Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно, к СВЧ направленным ответвителям и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ. Изобретение направлено на решение проблемы получения 90° фазового сдвига между прямым и ответвленным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002340050
Дата охранного документа: 27.11.2008

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД