Переключатель каналов

(57) Использование для коммута СВЧ-мощности в пиниях перед изобретения в переключателе кан щем первые, вторые и третьи рпные в плечи тройника и подключен вторым фильтрам питания, введен тые, шестые, седьмые и восьмы третьи фильтры питания. 1 з.п.ф-пы Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) ПЕРЕКЛЮЧАПБЦЫ(АНАЛОВ ии проходящей ачи Сущность алов, содержа- диоды, вкпючен - ные к первым и ы четвертые, пяе рп-диоды и ,2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к технике СВЧи может быть использовано для коммутации проходящей мощности в линиях передачи,Цель изобретения - расширение диапазона частот,На чертеже представлена электрическая принципиальная схема переключателя каналов,Переключатель каналов содержит первые ри-дирды 1 и 2, включенные согласно, и к точке их соединения подключено первое плечо 3, а к другим электродам - второе и третье плечи 4 и 5 тройника, которые являются выходом и двумя входами переключателя каналов соответственно. Гараллельно плечам 4 и 5 подключены вторые ри-диоды 6, 7, соответственно, и в них включены первые фильтры питания. Первый фильтр 8, включающий дроссель 9 и конденсатор 10, одним выводом подключен к вводу 11 первого источника управления, а другим выводом - через встречно-параллельно включенные четвертый и пятый ри-диоды 12 и 13 - к плечу 4. Первый фильтр 14, включающий дроссель 5 и конденсатор 16 подключен одним выводом к вводу 17 второго источника управления, а другим выводом - через встречно-включенные четвертый и пятый ри-диоды 18 и 19 - к плечу 5. Второй фильтр питания 20, включающий дроссель 21 и конденсатор 22, подключен к плечу 3 через встречно-параллельно включенные третий и восьмой ри-диоды 23, 24, а к общей шине - через ключ 25, Второй фильтр питания 26, включающий дроссель 27 и конденсатор 28, подключен к плечу 3 через встречно-параллельно включенные третий и восьмой ри- диоды 29, 30, а к общей шине - через ключ 31. Третий фильтр 32, включающий дроссель 33 и конденсатор 34. подключен к плечу 4 и через встречно-параллельно включенные шестой и седьмой рп-диоды 35 и 36, а другим выводом - к вводу 17. Третий Фильтр 37, включающий дроссель 38, конденсатор 39 подключен одним выводом к вводу 11, а другим - через встречно-параллельно вклоченные шестой и седьмой ри-диоды 40 и 41 к плечу 5, При этом четвертый и шестой диоды 12 и 35 и четвертый и шестой диоды 18 и 40 включены согласно с первыми дисками диода 1 и 2 соответственно,Переключатель работает следующим образом. Нижняя рабочая частота переключателя каналов тн близка к частоте среза 1 первого фильтра 8, второго фильтра 26 и третьего фильтра 37. Частота среза 1 р первого фильтра 14, второго фильтра 20 и третьего Фильтра 32 превышает Г, по меньшей мере, в два раза в верхней части, а на более низких частотах соотношение 12/1 может достигать 10 - 100: 1 и более.При работе переключателя от частот 1 н до частоты, близкой к 12, управление осуществляется следующим образом, На ввод 11 подается управляющий сигнал О положительной полярности. При этом на ввод 17 управляющий сигнал не подается, ключ 31 - замкнут, Управляющий ток от ввода 11 разветвляется на две цепи: 1) дроссель 9, четвертый диод 12, первый ри-диод 1, третий ри-диод 29, дроссель 27, ключ 31, корпус (общая шина); 2) дроссель 38, седьмой ри- диод 41, второй рп-диод 7, корпус (общая шина). Пропускание тока через диод 1 и отсутствие тока через диод 2 приводят к отпиранию канала 4, вследствие чего сигнал проходит из плеча 4 в плечо 3. Следует отметить, что ток в диоде 2 отсутствует вследствие равенства потенциалов в точках включения этого диода, Протяжение тока через диоды 12, 41, 29 обеспечивает малую величину их импеданса, имеющего при этом активный характер, вследствие чего к входным каналам и выходному каналу оказываются подключенными, соответственно, первый фильтр 8, третий фильтр 37 и второй фильтр 26, имеющие одну и ту же частоту среза 1. При этом обеспеченные диоды 13, 30, 40 шунтированы малым импедансом открытых диодов 12, 29. 41, соответственно, и не влияет на характер соотвотствуощих фильтров питания, Так как на ввод 17 напряжение не подается, диоды 35 и 36, 18 и 19 - обесточены, Обесточены и диоды 23, 24, а кл юч 25 - разом кнут. В следствие этого, фильтры 32, 14, 20 развязаны от высокочастотного тракта. Однако, последовательные цепи, содержащие импедансы индуктивного(дроссели 15, 21, 33) и емкостного(обесточенные диоды 35. 18. 36, 19, 23, 24, разомкнутый ключ 25) характера представляют собой последовательные резонансные контуры, имеющие на частоте резонанса малый импеданс и шунтирующие высокочастотный тракт в плечах 3, 4, 5. Поскольку открытый первый входной канал плеча 4 обеспечивает пропускание сигналов с частотой от Гн = г до Р = 12, необходимо чтобы резонансные частоты отклоченных цепей были вне этого диапазона, т.е, чтобы выполнялось условие резг или 1 реэ 12При подаче на ввод 11 напряжения отрицательной полярности (на ввод 17 напряжение не подается, ключ 31 остается замкнутым, а ключ 25 - разомкнутым) управляющий зок течет по цепям: 1) дроссель 9, диод 13, диод 6, корпус; 2) дроссель 38, диод 40, диод 2, диод 30, дроссель 27, ключ 31, корпус. При этом обеспечивается передачавысокочастотного сигнала из плеча 5 в плечо 3 с малыми потерями и поддвлениел сигнала в первом входном канале - плече 4.При подаче упрдоляощего напряжения 02 на ввод 17 (при этом на ввод 11 напряжение не подается, ключ 31 - разомкнут, д ключ 25 - замкнут) т 1 ереклочатель каналов коммутирует сигналы в диапазоне частот от Г = т 2 ДО т - ОЕРХНЕй ЧаСтОтЫ, КОтОРаЯ ОГРаничиоается нелинейностью фильтров. Когда на ввод 17 подается управляющий сигнал положительной полярности, ток течет по цепям: 1) дроссель 33, диод 35, диод 1, диод 24, дроссель 21, клоч 25, корпус; 2) дроссель 15, диод 19, диод 7, корпус. При этом входной канал плеча 4 открыт, входной канал плеча 5 закрыт. Протекание управляющего тока через укаэанные диоды приводит к подключению к каналам 4, 5 и 3 Фильтров 32, 14, 20, соответственно, имеющих частоту среза 12, Б то же оремя, фильтры 8, 37, 26 развязаны от высокочастотного тракта обесточенными диодами 12, 13, 40, 41, 29, 30, При этом емкости перечисленных диодов и емкость разомкнутого ключа 31 должны выбираться так, чтобы резонансные частоты цепей, включающих соответственно дроссель 9 и диоды 12, 13, дроссель 38 и диоды 40,41. дроссель 27 и диоды 29, 30 и ключ 31, УДоолетооРЯли Условио 1 ц,лт 2.Таким обраэол, при выполнении указанных выше условий обеспечивается передача оысокочастотного сипдлд о полосе частотФормула изобретения1. первключдтель кдндлов, содержащий два первых и два вторых фильтра питания, ключи и тройник, первое плечо которого является оыходол, а оторое и третье - входами переключдтеля каналов, в каждое из которых включены последовательно цервые р и-диоды и согласно параллельно каждому иэ них второй рп-диод, третьи р 1 п-диоды подключены одними рдзноилецными электродами к первому плечу, другие их электроды через цоследоодтельно соединенные вторые фильтры питания и ключи соединены с общей шиной и каждый третий р 1 п-диод включен согласно с соответствующим первым рц-диодом, а первые фильтры питания одними выводами подсоединены к первому и второму источникам управления соответственно, при этом частоты срезов 11 и 12 первых и вторых фильтров питания. оходящих о кджлво пару, удовлетворяют условию т 2/11:. 2, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот, введены по две пары встречно параллельно соединенных четот Г до 1 с плеча 4 в плечо 3 с малымипотерями и подавление сигнала о плече 5.При подаче на ввод 17 управляющегосигнала 02 отрицательной полярности, уп 5 раоляющий ток течет по цепям: 1) дроссель33, диод 36, диод 6, корпус: 2) дроссель 15,диод 18, диод 2, диод 23, дроссель 21, ключ25, корпус При этом продолжает обеспечиваться передача высокочастотного сигнала10 в полюсе частот от Г до 1 п с плеча 5 в плечо3 с малыми потерями и подавление сигналав плече 4.В ряде случаев необходимо выравнивание величин токов, протекающих одновре 15 менно в различных цепях, поскольку этицепи содержат неодинаковое количествопоследовательно включенных диодов. Вэтих случаях диоды 13, 41 и 19. 36 выполняются в виде пары согласно - последователь 20 но включенных ри-структур. Одновременноснижаются требования к этим диодам повеличине емкости, что расширяет воэможности подбора диодов,Если к переключателю каналов предь 25 являю 1 ся требования по скорости переключения, ключи 25, 31 выполняютсяэлектронными к ним подводится дополнительное управление, которое синхрониэируется с подачей управляющих напряжений30 нд ооды 11 и 17.Возможно совмещение источников управления ключами 25, 31 с источниками, обеспечивдощими управляющие сигналы 01 и 02.(561 ГЛсго ддчез апд Я Г 1986, ч.25, М 7, р.84 - 8535вертого, пятого и шестого, седьмого р 1 пдиодоо, два восьмых р 1 п-диода и дватретьих Фильтра питания, одни пары четвертого, пятого и шестого, седьмого рпдиодов подключены одними выводами квторому плечу тройника, дое другие парычетвертого, пятого и шестого, седьмогори-диодоо подключены одними выводамик третьему плечу, другие выводы пар четвертых, пятых р 1 п-диодов соединены с соотоетстоующими другими выводамипероых Фильтроо питания, а другие выводы пдр шестых, седьмых р 1 п-диодоо подключены к первол 1 у и второму источникамуправления соответственно через третьифильтры питания, а восьмые р 1 п-диодывклочены встречно параллельно соответствуощим третьим р 1 п-диодам, при этомчастоты срезов т и 12 о каждой паре третьих фильтров питания выбраны иэ условияЫ - 2.2,Переключатель каналов по п.1, отличающийся тем, что пятые и седьмые р 1 пдцоды выполнены о виде пары согласнопоследовательно включенных рп-структур.2001471 ставитель Л, Белаяхред М,Моргентал орректор С, Патрушев Редактор Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 313 гарина, 10 оизводственно-издательский комбинат Патент", г Ужгоро