DE2612758B2 - Circuit arrangement for splitting RF power - Google Patents

Circuit arrangement for splitting RF power

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Leo 8000 Muenchen Treczka
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/48Networks for connecting several sources or loads, working on the same frequency or frequency band, to a common load or source
    • H03H7/487Networks for connecting several sources or loads, working on the same frequency or frequency band, to a common load or source particularly adapted as coupling circuit between transmitters and antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Description

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedsr leistungsteiler (V\, V2) die halbe Leistung P0/2 in zwei gleiche Leistungsan- j> teile aufteilt und die beiden Leistungsteiler elektrisch gleich sind.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that each power divider (V \, V 2 ) divides half the power P0 / 2 into two equal power parts and the two power dividers are electrically equal.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen zwischen den Ausgängen (2 bzw. 3) des Richtkopplers (Ko) und den Verteilern (V1 bzw. V2) elektrisch gleich lang sind.3. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the connecting lines between the outputs (2 or 3) of the directional coupler (Ko) and the distributors (V 1 or V 2 ) are electrically of equal length.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen zwischen den Verteilern (Vu K2) und 4-. den Eingängen (2 bzw. 3) der Richtkoppler (K1 bzw. K2) elektrisch gleich lang sind.4. Circuit arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the connecting lines between the distributors (V u K 2 ) and 4-. the inputs (2 and 3) of the directional couplers (K 1 and K 2 ) are electrically the same length.

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche 3-dB-Richtkoppler (K0, K1 und K2) in Dämpfungs- ,0 verlauf, Phase und Reflexionsverhalten gleich sind.5. Circuit arrangement according to claims I to 4, characterized in that all 3-dB directional couplers (K 0 , K 1 and K 2 ) are the same in attenuation, 0 course, phase and reflection behavior.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche 3-dB-Richtkoppler (K0. K, und AT2) in ihrer Kopplung6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that all 3-dB directional couplers (K 0. K, and AT 2 ) in their coupling

in an sich bekannter Weise einstellbar sind. r,are adjustable in a known manner. r,

7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anordnungen in Kaskade geschaltet sind.7. Circuit arrangement according to claims I to 6, characterized in that several Arrangements are connected in cascade.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mi Richtkoppler (K0) in den Dimensionen für die volle Leistung (P0) und die Richtkoppler (K\... Kn)(Ur den «ten Teil der vollen Leistung (Pn), d. h. auf8. Circuit arrangement according to one of claims I to 7, characterized in that the mi directional coupler (K 0 ) in the dimensions for full power (P 0 ) and the directional coupler (K \ ... K n ) (Ur den «th Part of the full power (P n ), ie on

ausgelegt sind.are designed.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Aufteilen von HF-Leistung in mehrere nach Betrag und Phase im wesentlichen gleiche Anteile. Derartige Schaltungsanordnungen sind beispielsweise in Sendeanlagen erforderlich, wenn ein Sender seine HF-Leistung an mehreren Antennen abstrahlen soll. Für diese Zwecke wurden bisher entweder angepaßte T-Verteiler oder 3-dB-Richtkoppler benutzt Schwierigkeiten ergeben sich in beiden Fällen bei der Übertragung eines breiten Frequenzbandes, denn in solchen Sendeanlagen wird gefordert, daß die Antennen in einem Frequenzbereich f\: /2 = 1 :2 betriebssicher arbeiten und dabei die folgenden Bedingungen erfüllen:The invention relates to a circuit arrangement for dividing HF power into several components which are essentially equal in terms of amount and phase. Such circuit arrangements are required, for example, in transmission systems when a transmitter is to transmit its RF power to several antennas. For this purpose, either adapted T-distributors or 3-dB directional couplers have been used. Difficulties arise in both cases when transmitting a wide frequency band, because in such transmission systems it is required that the antennas in a frequency range f \: / 2 = 1 : 2 work safely and meet the following conditions:

a) Die den Teilantennen über die Ausgänge des Verteilers gelieferten Leistungen sollen nach Betrag und Phase gleich sein;a) The services supplied to the partial antennas via the outputs of the distributor should be according to Amount and phase be the same;

b) die Dämpfung von jedem der Ausgänge zum Sender soll möglichst groß sein und ebenso soll eine hohe Entkopplung zwischen den nach den Antennen führenden Ausgängen vorhanden sein;b) the attenuation of each of the outputs to the transmitter should be as great as possible and should also be a there must be a high degree of decoupling between the outputs leading to the antennas;

c) die Anpassung, in einen der Ausgänge hineingemessen, soll einen möglichst geringen Reflexionsfaktor besitzen. Die Bedingungen b) und c) werden z. B. mit einem als 3-dB-Richtkoppler ausgebildeten Zweifachverteiler sehr gut erfüllt. Die Dämpfung zum Sender beträgt 3 dB und die gegenseitige Entkopplung der beiden Ausgänge ist größer als 25 dB. Der Reflexionsfaktor ist ebenfalls günstig, jedoch wird die Bedingung zu a) unzulänglich erfüllt.c) the adaptation, measured into one of the outputs, should have the lowest possible reflection factor. Conditions b) and c) become z. B. is met very well with a dual distributor designed as a 3 dB directional coupler. The cushioning to the transmitter is 3 dB and the mutual decoupling of the two outputs is greater than 25 dB. The reflection factor is also favorable, but the condition of a) becomes insufficient Fulfills.

Ein angepaßter T-Verteiler oder Vielfachverteiler erfüllt zwar die Bedingung a) gut, dagegen werden die Bedingungen b) und c) nur schlecht erfüllt.An adapted T-distributor or multiple distributor Although it fulfills condition a) well, conditions b) and c) are only poorly fulfilled.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit der eine Hochfrequenzenergieaufteilung breitbandig derart vorgenommen werden kann, daß sämtliche 3 Bedingungen gleichzeitig in optimaler Weise cifillt sind, und zwar unter Vermeidung der den bekannten Verteilern anhaftenden Nachteile.The invention is therefore based on the object of creating a circuit arrangement with which high-frequency energy can be split over a broadband in such a way that all 3 conditions are cifillt at the same time in an optimal way, namely while avoiding the disadvantages inherent in the known distributors.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die Gesamtheit der im Kennzeichnungsteil des Anspruchs I angegebenen Merkmale a) bis d).The problem is solved by the totality of the characterizing part of claim I. specified features a) to d).

Durch die Verzweigung der Leistungen und ihre Wiedervereinigung in je einem weiteren Richtkoppler wird eine Kompensation eines jeden Phasenfehlers gewährleistet, der im ersten Richtkoppler eingeführt wurde. Auf diese Weise wird es möglich, eine gegebene HF-Leistung in jede Zahl von Teilleistungen aufzuteilen, wobei die Zahl der Teilleistungen von der Zahl der Zweige abhängt, die von den Mehrfachverteilern ausgehen.Through the branching of the services and their reunification in a further directional coupler compensation for any phase error introduced in the first directional coupler is guaranteed became. In this way it is possible to split a given RF power into any number of partial powers, The number of partial services depends on the number of branches that are used by the multiple distributors go out.

Es ist zwar durch die BE-PS 7 30 681 bereits die Aufteilung einer HF-Leistung in zwei um 90° phasenverschobene halbe Leistungen durch einen 90° Hybridkoppler bekannt, wobei auch eine Zusammenfügung zweier um 90° verschobener Leistungen zu der doppelten Leistung möglich ist.It is known from BE-PS 7 30 681 that an RF power is divided into two half powers that are phase-shifted by 90 ° by a 90 ° hybrid coupler, and this is also a combination two powers shifted by 90 ° to double the power is possible.

Es ist ferner aus der US-PS 34 23 688 die Möglichkeit der kreuzweisen Kopplung zweier um 90° verschobener Signalleistungen zu einer Gesamtleistung bekannt. Hierdurch ergibt sich jedoch keine Schaltungsanordnung mit der Kombination der Anspruchsmerkmale a) bis d), durch die erst die vollständige Lösung der gestellten Aufgabe möglich wird.It is also from US-PS 34 23 688 the possibility the cross-coupling of two signal powers shifted by 90 ° to form a total power. However, this does not result in a circuit arrangement with the combination of claim features a) to d), through which the complete solution of the given task becomes possible.

Nachstehend wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In derAn exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. In the

Zeichnung zeigt die einzige Figur ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in Form eines Zweifachverteilers zur Leistungshalbierung.The drawing shows the single figure a circuit diagram of a circuit arrangement according to the invention in the form a two-way distributor to halve the power.

Im Verteilereingang wird ein 3-dB-Richtkoppler Ko benutzt, an dessen Eingang 1 die volle Sendeleistung To gelegt wird, während der Anschluß 4 mit einem Anschlußwiderstand #> abgeschlossen ist. Die Ausgangsanschlüsse 2 und 3 aes Richtkopplers K0 sind mit angepaßten !'-Verteilern V\ bzw. Vi über zwei elektrisch gleich lange Zuleitungen verbunden. Die Ausgänge der ι ο Verteiler Vi bzw. Vi sind über vier elektrisch gleich lange Leitungen mit zwei weiteren, einander gleichen 3-dB-Richtkoßplern K\ und Ki verbunden. Dabei sind die beiden AUsgangsleitungen des Verteilers Vj an die Eingänge 3 der Richtkoppler K1 bzw. K2 angeschlossen, die in ihren Abschlüssen 4 mit gleichen Abschlußwiderständen R\ bzv>. Ri angeschlossen sind.In the distributor input a 3 dB directional coupler Ko is used, at whose input 1 the full transmission power To is applied, while the connection 4 is terminated with a connection resistor #>. The output connections 2 and 3 of a directional coupler K 0 are connected to matched distributors V \ and Vi via two electrical leads of equal length. The outputs of the ι ο distributors Vi and Vi are connected to two other 3-dB directional connectors K \ and Ki of the same length via four electrical lines of equal length. The two output lines of the distributor Vj are connected to the inputs 3 of the directional couplers K 1 and K 2 , which in their terminations 4 have the same terminating resistances R \ bzv>. Ri are connected.

Die ^usganijsleitungen des Verteilers V2 sind an die Klemmen 2 der Richtkoppler Ki bzw. Ki angeschlossen, an deren Klemmen 1 die halbe elektrische Leistung Po/2 abgenommen Wird.The output lines of the distributor V 2 are connected to the terminals 2 of the directional couplers Ki or Ki , at whose terminals 1 half the electrical power Po / 2 is taken off.

Die Funktion der Schaltungsanordnung ist die folgend6*:The function of the circuit arrangement is as follows 6 *:

Die d*:m Richtkoppler Ko am Anschluß 1 angebotene HF-Lei?tung Λ wird an den Anschlüssen 2 und 3 mit einer Phasendifferenz von 90° als halbe Leistung Po/2 abgenommen. Diese halbe Leistung wird in den T-Verteilern V, und Vi nochmals geteilt in vier Viertelleistungen ft/4, wobei die beiden von dem Verteiler V3 ausgehenden Viertelleistungen gegenüber den vom Verteiler Vi ausgehenden Vicrtelleistungen um 90° verschoben sind. Diese Viertelleistungen werden den Richtkopplern K\ und K2 an den Anschlüssen 2 und 3 zugeführt. Am Ausgang 1 der Richtkoppler Ki und K3 erscheint nunmehr jeweils die halbe Leistung Po/2 mit gleicher, aber gegenüber der Eingangsleistung P0 um 90° verschobener Phasenlage. Die reflektierte Leistung jeder Halbantenne wird mit je ein Viertel von den Abschlußwiderständen Λι und Ri aufgenommen.The d *: m directional coupler Ko offered at connection 1 is taken from connections 2 and 3 with a phase difference of 90 ° as half the power Po / 2 . This half power is divided again in the T-distributors V and Vi into four quarter powers ft / 4, the two quarter powers emanating from distributor V 3 being shifted by 90 ° compared to the Vicrt powers emanating from distributor Vi. These quarter powers are fed to the directional couplers K 1 and K 2 at ports 2 and 3. Half the power Po / 2 now appears at the output 1 of the directional couplers Ki and K 3 , with the same phase position but a phase position shifted by 90 ° with respect to the input power P 0. The reflected power of each half antenna is recorded with a quarter of the terminating resistors Λι and Ri .

Bei einem praktisch ausgeführten Zweifachverteiler dieser Bauart ergab sich als höchste Abweichung in dem betrachteten Frequenzbereich eine Betragsdifferenz von weniger als 0,1 dB und eine Phasendifferenz von weniger als 5°. Die Entkopplung der beiden auf die Antennen geschalteten Ausgänge betrug mehr als 25 dB und die Dämpfung zum Sender 3 dB. Die Reflexion von einem Ausgang zum Sender betrur weniger als 0,05.In the case of a practically implemented two-way distributor of this type, the highest deviation resulted in that observed a frequency range of less than 0.1 dB and a phase difference of less than 5 °. The decoupling of the two outputs connected to the antennas was more than 25 dB and the attenuation to the transmitter 3 dB. The reflection from an exit to the transmitter was less than 0.05.

Soll die zur Verfügung stehende Gesamtleistung in mehr als zwei Teilleistungen aufgeteilt werden, dann müssen die Verteiler Vi und V2 je so viele Ausgänge π aufweisen, wie es der gewünschten Aufteilung entspricht und diese Ausgänge werden paarweise einer entsprechenden Anzahl π von Richtkopplern zugeführt.If the available total power is to be divided into more than two partial powers, then the distributors Vi and V 2 must each have as many outputs π as it corresponds to the desired division and these outputs are fed in pairs to a corresponding number π of directional couplers.

Hierzu t Blatt ZeichnungenFor this t sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zum Aufteilen von HF-Leistung in mehrere nach Betrag und Phase im wesentlichen gleiche Anteile, gekennzeichnet durch die Gesamtheit folgender Merkmale:1. Circuit arrangement for dividing RF power into several according to amount and phase essentially the same proportions, characterized by the totality of the following features: a) die aufzuteilende HF-Leistung Po gelangt zu einem Eingang (1) eines ersten 3-dB-Richtkopplers (K0), an dessen zwei Ausgangsanschlüssen (2 und 3) zwei um 9ü° phasenverschobene halbe Leistungen Pan vorhanden sind, während der vierte Anschluß (4) des 3-dB-Richtkopplers (K0) an einen Abschlußwiderstand, der dem Wellenwiderstand entspricht, angeschlossen ist.a) the HF power Po to be split arrives at an input (1) of a first 3 dB directional coupler (K 0 ), at the two output connections (2 and 3) of which two half powers Pan are present, phase-shifted by 90 °, while the fourth Connection (4) of the 3-dB directional coupler (K 0 ) is connected to a terminating resistor which corresponds to the characteristic impedance. b) Die halben Leistungen P0n gelangen je auf einen Leistungsteiler (V\, V-ϊ), so daß an jedem Leistungsteilerausgang eine Anzahl von Teilleistungen der halben Leistungen Pan vorhanden sind.b) Half the powers P 0n each go to a power divider (V \, V-ϊ), so that a number of partial powers of half the powers Pan are present at each power divider output. c) Je zwei gegeneinander um 90° phasenverschobene Teilleistungen aus je einem der Leistungs- teiler (V\, V2) gelangen an zwei Eingänge (2 undc) Two partial powers each from one of the power dividers (V \, V 2 ), out of phase with each other by 90 °, arrive at two inputs (2 and 3) eines zweiten 3-dB-Richtkopplers (K2) derart, daß sie sich am Ausgangsanschluß (1) des 3-dB-Richtkopplers (K2) addieren.3) a second 3-dB directional coupler (K2) in such a way that they add up at the output terminal (1) of the 3-dB directional coupler (K 2 ). d) Die übrigen jeweils gegeneinander um 90° -5 verschobenen Teilleistungen aus den Leistungsteilern gelangen paarweise an jeweils zwei Eingänge (2 und 3) weiterer 3-dB-Richtkoppler ebenfalls derart, daß sie sich an den Ausgangsanschliissen (1) dieser 3-dB-Richtkoppler addie- i(l ren.d) The rest respectively against each other by 90 ° - 5-shifted services from the power dividers come in pairs on in each case two inputs (2 and 3) further 3-dB directional coupler also such that they adhere to the Ausgangsanschliissen (1) of this 3 dB Add directional coupler i (l ren.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4612548A (en) * 1984-06-01 1986-09-16 Raytheon Company Multi-port radio frequency networks for an antenna array
US4583061A (en) * 1984-06-01 1986-04-15 Raytheon Company Radio frequency power divider/combiner networks
US4731594A (en) * 1984-08-31 1988-03-15 General Electric Company Planar active component microwave switch matrix and air bridge for use therewith
US4673898A (en) * 1986-02-28 1987-06-16 Advanced Systems Research, Inc. Wide band quadrature hybrid

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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