Фазовращатель

)5 Н 01 Р 1/1 РЕТЕНИТВУ Я ДЕТЕЛ ТОРСКОМУ тронного ма- овательский В. Макаро зации РЭА и . М,; МИЭМ,ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССРПИСАНИЕ ИЗО(71) Московский институт элекшиностроения и научно-исслединститут радиостроения(57) Изобретение относится к радиотехнике,фазовращатель содержит диэлектрическуюподложку, одна сторона которой металлизирована и в ней выполнена щель длиной 3Ац/4, а на другой стороне размещены первый и второй полосковые проводники, рас-;положенные симметрично и ортогональнощели, к которым подключены идейтичныедвухдиодные отражательный ячейки, состоящие из последовательно соединенных соответственно первого и второговаракторных диодов и разомкнутых отреэИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемно-передающей аппаратуре, в измерительной технике для управления фазой сигнала;Известны аналоги фазовращатели, выполненные на полосковых линиях передачи и варакторных диодах, содержащие однодиодные отражательные ячейки, состоящие иэ последовательно соединенных варакторного диода и корректирующей индуктивнбсти,Недостатками таких фазовращателей являются узкая полоса рабочих частот и йебольшой диапазон линейности характе истики управления фазой сигнала (до 18 1755341 А 1 ков третьего и четвертого полосковых проводников. С целью расширения полосы рабочих частот и улучшения характеристики управления фазой сигала в диапазоне Ь р = . =360 первый и второй полосковые проводники гальванически соединены между собой дополнительно введенной прямоугольной металлической пластиной, заключенной между двумя совпадающими сней по форме слоями диэлектрика и расположенной симметрично продольной оси щели ортогонально плоскости диэлектрической подложки, в металлизированной стороне которой под первым и вторым варакторными диодами выполнены дополнительные йервая и вторая щели, расположенные симметричНо и ортогонально первому и второму полоско)вым проводникам, в середину котерых включены соответстаенно третий и четвертый варакторные диоды, а расстояние между первым и вторь 1 м полосковыми проводниками Ярд/4, где Ярд- длина волны реберно-диэлектрической линии. 1 ил,Наиболее близким к предлагаемому является фазовращатель, содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлиэирована и в ней выполнена щель длиной 3 Ящ/4, где Лщ - длина волны в симметричной щелевой линии, а на другой стороне размещены первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, при этом два противоположных конца этих полосковых проводников являются входом и выходом фазовращателя, а к двум другим концам подключены идентичные двухдиодные отражател ные ячейки, состоящие изпоследовательно соединенных соответственно первого и второго варакторных диодов и разомкнутых отрезков третьего и четвертого полосковых проводников, а также третьего и четвертого варакторных диодов. При этом третий и четвертый варакторные диоды также соединены по. следовательно с разомкнутыми отрезкамиполосковых проводников, а первый и второй полосковые проводники и диоды в отражательных ячейках соединены отрезками полосковых проводников длиной Лп/4, где 4 - длина волны в несимметричной полосковой линии,Диапазон изменения фазы такого фазовращателя составляет Ьф= 360 О, однако полоса рабочих частот узкая, а характеристика управления фазой сигнала имеет значительную нелинейность. Кроме того, в конструкции содеркатся критичные к производственным допускам полосковые проводники, соединяюьцие диоды в отражательных ячейках,Цель изобретения - расширение полосы рабочих частот и улучшение линейности характеристикй управления фазой сигнала в диапазоне Лр = 360,Указанная цель достйгается тем, в фазовращателе, содержащем диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована, и в ней выполнена щель длиной 3 Ящ/4, где Ящ - длина волны в симметричной щелевой линии, а на другой стороне размещеНы первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, при этом два противоположных конца этих полосковых проводников являются входом и выходом фазовращателя, а к двум другим концам подключены идентичньГе двухдиодные отражательные ячейки, состоящие из последовательно соединенных соответственно первого и второго варакторных диодов и разомкнутых отрезков третьего и четвертого полосковых проводников, а также третьего и четвертого варакторных диодов, первый и второй полосковые проводники гальванически соединены между собой дополнительной введенной прямоугольной металлической пластиной, заключенной между двумя совпадающими сней по форме слоями диэлектрика и расположенной симметрично продольной оси щели ортогонально плоскости диэлектрической подложки, в металлизированной стороне которой под первым и вторым и варакторными диодами выполнены дополнительные первая и вторая щели, расположенные симметрично и ортогонально5 10 15 20 30 между двумя совпадающими с ней по форме 35 40 45 50 55 первому и второму полосковым проводникам, в середину которых включены соответственно третий и четвертый варакторные диоды, а расстояние между первым и вторым полосковыми проводниками равно лрд/4, где Аяд-длина волны в реберно-диэлектрической линии,На чертеже изображен предлагаемый фазовращатель, общий вид.Фазовращатель содержит диэлектрическую подложку 1, одна сторона 2 которой металлизирована, и в ней выполнена щель 3 длиной 3 Ящ/4, где Лщ - длина волны в симметричной щелевой линии, а на другой стороне размещены полосковые проводники 4 и 5, расположенные симметрично и ортогонально щели 3, при этом два противоположных конца проводников 4 и 5 являются входом 6 и выходом 7 фазовращателя, а к двум другим концам 8 и 9 подключены идентичные двухдиодные отражательные ячейки 10 и 11, состоящие из последовательно соединенных варакторных диодов 12 и 13 и разомкнутых отрезков полосковых проводников 14 и 15, а также варакторных диодов 16 и 17, Полосковые проводники 4 и 5 гальванически соединены между собой дополнительно введенной прямоугольной металлической пластиной 18, заключенной слоями диэлектрика 19 и 20 и расположенной симметрично продольной оси щели 3 ортогонально плоскости диэлектрической подложки 1, в металлизированной стоооне 2 которой под варакторными диодами 12 и 13 выполнены дополнительные щели 21 и 22, расположенные симметрично и ортогонально полосковым проводникам 4 и 5, в середину которых включены соответственно варакторные диоды 16 и 17, причем расстояние между полосковыми проводниками 4 и 5 равно Ард/4, где Ярд - длина волны в реберно-диэлектрической линии,Фазовращатель работает следующим образом.Сигнал, подаваемый на вход 6, вследствие реализации компенсированных последовательной и параллельной связей двух полосковых линий 4 и 5 посредством симметричной щелевой 3 и реберно-диэлектрической линий 18 - 20 делится пополам в широкой полосе частот и со сдвигом фаз 90 поступает в диодн ые ячейки 10 и 11, работающие на принципе полного отражения сигнала. Каждая отражательная ячейка состоит из разомкнутого полоскового 14 и 15 и короткозамкнутого щелевого 21 и 22 шлейфов, включенных последовательно в одном сечении линии, электрическая длина которых изменяется в процессе управления варактор-. ными диодами 12, 13, 16 и 17. При выполнении полосковых линий 14 и 15 и щелей 21 и 22 следующей электрической длины:1+Кс 5й = агсст 9 ( - -+2 Иосип Смин Кс 2о )210 агсс щ 2 тота, Гц;чение емкост иент перек где ам= 2 л 1 о - рабочая часСмин - минимальное зна иваракторных диодов, Ф;Кс = Смакс/Смин коэффиц рытия по емкости;Ео, Ъ, Ещ - волновые сопротивлениявходных плеч 6-9, полосковых линий 14 и 15и щелей 21 и 22 соответственно, Ом,электрические длины разомкнутых и короткозамнутых шлейфов в процессе управления синхронно изменяются на л/2, Врезультате фаза коэффициента отражениядиодных ячеек 10 и 11 изменяется на 360 о,Синфазное сложение отраженных сигналов 30осуществляется на выходе 7 фазовращателя. Благодаря включению диодов отражательных ячеек в разнотипные линиипередачи происходит компенсация нелинейных искажений характеристики управления фазой сигнала,В предлагаемом фазовращателе расши-рение полосы рабочих частот и улучшениелинейности характеристики управления фазой сигнала достигается построением кон-.струкции на сочетании разнотипных линийпередачи и включением диодов в одном сечении линии. Кроме того, в конструкции исключены критичные к производственным допускам полосковые проводники, соединяющие диоды отражательных ячеек,Формула изобретения фазовращатель, содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и в ней выполнена щель длиной 3 Ящ/4, где Ащ - длина волны всимметрично щелевой линии, а на другойстороне размещены первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, при этом два противоположных конца полосковых провоДников являются входом и выходом фазовращателя, а к двум другим концам подключены идентичные двухдиодные отражательные ячейки, кажДая иэ которых состоит из последовательно соединенныхсоответственно первого и второго варакторных диодов и разомкнутых отрезков третьего и четвертого полосковых проводников, и третий и четвертый варакторные диоды, о тл. и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот и улучшения линейности характеристики управления фазой сигнала в диапазоне Ьу 360 о, первый и второй полосковые проводники гальвани- чески соединены между собой прямоугольной металлической пластиной, которая размещена между двумя совпадающими сней по форме слоями диэлектрика и расположена симметрично продольной оси щели и ортогональна плоскости диэлектрической подложки, в металлизированной стороне которой под первым и вторым варакторными диодами выполнены дополнительнйе первая и вторая щели, расположенные симметрично и ортогонально первому и второму полосковым проводникам, в середину которых включены соответственно третий и четвертый варакторные диоды, а расстояние между первым и вторым полосковыми проводниками равно Яяд/4, где Яд- длина волны в ребер но-диэлектрической линии.1755341 оставитель Г. Буви ехред М.Моргентал едактер Е. К рректор И, Шулла Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,каз 2897Тираж В НИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС