EA001390B1 - Устройство регулировки фазы - Google Patents

Устройство регулировки фазы Download PDF

Info

Publication number
EA001390B1
EA001390B1 EA199900047A EA199900047A EA001390B1 EA 001390 B1 EA001390 B1 EA 001390B1 EA 199900047 A EA199900047 A EA 199900047A EA 199900047 A EA199900047 A EA 199900047A EA 001390 B1 EA001390 B1 EA 001390B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
phase
switches
phase adjustment
phase control
conductive lines
Prior art date
Application number
EA199900047A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900047A1 (ru
Inventor
Шем-Тов Леви
Original Assignee
Скайгейт Интернэшнл Текнолоджи Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Скайгейт Интернэшнл Текнолоджи Н.В. filed Critical Скайгейт Интернэшнл Текнолоджи Н.В.
Publication of EA199900047A1 publication Critical patent/EA199900047A1/ru
Publication of EA001390B1 publication Critical patent/EA001390B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

Устройство регулировки фазы для получения множества значений фазы для использования любой системой, имеющей ряд портов ввода/вывода, с сигналами, требующими регулировки их относительных фаз. Устройство регулировки фазы создают из фазовращающих элементов, электрически соединенных с системой электрически соединенных переключателей, отделенных от фазовращающих элементов. Результатом являются уменьшение количества фазовращающих элементов и переключателей по сравнению со стандартными фазовращателями и упрощение получающейся в результате архитектуры, что имеет особую важность для миниатюризации микросхем.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам регулировки фазы и более конкретно к устройствам регулировки фазы, которые применяются в фазированных антенных решетках.
Уровень техники
Устройства регулировки фазы играют важную роль в радиолокации и связи вообще, и в спутниковой связи в частности. Известны плоские фазированные антенные решетки для связи со спутниками, которые устанавливают на перемещающихся платформах. В некоторых таких применениях плоская фазированная антенная решетка может содержать несколько сотен излучающих элементов. Это приводит к использованию нескольких сотен соответствующих фазовращателей, по одному для каждого излучающего элемента. Следовательно, вследствие большого количества требуемых фазовращателей фазированные решетки сами по себе являются дорогими.
Поэтому существует необходимость уменьшения количества фазовращателей, требуемых для заданного количества излучающих элементов фазированной решетки.
Сущность изобретения
В нижеследующем описании и формуле изобретения ссылки сделаны на фазовращатели и устройства регулировки фазы, которые применяются в фазированных антенных решетках. Это сделано только в целях иллюстрации и никоим образом не должно интерпретироваться как ограничение свойств устройства регулировки фазы согласно изобретению, которое может использоваться любой системой, имеющей множество портов ввода/вывода с сигналами, требующими управления их относительными фазами.
При упоминании фазовращателей подразумевается также фазовращающие элементы и переключатели, составляющие такие фазовращатели; следовательно, уменьшение количества фазовращателей, требуемых для решения конкретной задачи, подразумевает и уменьшение количества составляющих их фазовращающих элементов и переключателей.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства регулировки фазы, которое уменьшает количество фазовращателей, требуемых в данном применении, по сравнению с известным уровнем техники. В дополнение к уменьшению количества фазовращающих элементов и переключателей другой задачей настоящего изобретения является упрощение получающейся в результате архитектуры, в которой уменьшенное количество фазовращающих элементов отделяется от уменьшенного количества переключателей, что является особенно важным признаком для миниатюризации микросхем.
В соответствии с настоящим изобретением предложено устройство регулировки фазы для выдачи множества значений фазы, содержащее множество электрически соединенных фазовращающих элементов; и множество переключателей, электрически соединенных, множеством первых проводящих линий и множеством вторых проводящих линий, причем указанное множество переключателей электрически подсоединено к указанному множеству фазовращающих элементов посредством указанного множества вторых проводящих линий.
При необходимости фазовращающие элементы и переключатели могут быть разделены на блоки регулировки фазы, причем фазовращающие элементы в каждом блоке регулировки фазы являются электрически соединенными, а переключатели в каждом блоке регулировки фазы являются электрически соединенными только с переключателями внутри одного и того же блока регулировки фазы и с его фазовращающими элементами.
Дополнительно, если необходимо, все блоки регулировки фазы соединяют параллельно.
По выбору все блоки регулировки фазы соединяют последовательно.
Альтернативно некоторые из блоков регулировки фазы соединяют последовательно, в то время как другие соединяют параллельно.
Также, если необходимо, блоки регулировки фазы могут быть соединены с переключателями следующего блока регулировки фазы.
В конкретном применении изобретения фазовращающие элементы, переключатели и первые проводящие линии расположены на одной стороне диэлектрической платы, в то время как вторые проводящие линии расположены на противоположной стороне указанной диэлектрической платы.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения устройство регулировки фазы дополнительно содержит в виде участками слоеного образования множество диэлектрических плат, каждая из которых имеет лицевую и тыльную стороны, причем указанное множество фазовращающих элементов, указанное множество первых проводящих линий и указанное множество вторых проводящих линий расположены на поверхностях указанных диэлектрических плат.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения фазовращающие элементы соединяют последовательно.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения фазовращающие элементы соединяют параллельно.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания изобретение описано посредством неограничивающего примера со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 - блочная диаграмма фазированной антенной решетки, в которой каждый излучающий элемент соединен с фазовращателем;
фиг. 2 - типовой М-каскадный фазовращатель;
фиг. 3а - один фазовращатель М-каскадного фазовращателя в состоянии выключено;
фиг. 3Ь - один фазовращатель М-каскадного фазовращателя в состоянии включено;
фиг. 4а и 4Ь - терминология для подсчета количества переключателей;
фиг. 5 - блочная диаграмма фазированной антенной решетки со схемой коммутации и фазовращающим блоком;
фиг. 6 - структура устройства регулировки фазы;
фиг. 7 - вид перспективы части устройства регулировки фазы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 - блок-схема устройства регулировки фазы;
фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая компенсацию фазы для устройства регулировки фазы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 - блок-схема устройства регулировки фазы с параллельно подсоединенным фазовращающим блоком; и фиг. 11 - каскадная конфигурация последовательно соединенных устройств регулировки фазы.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
На фиг. 1 представлена блочная диаграмма фазированной антенной решетки 1 , содержащей N излучающих элементов 2, обозначенных ΚΙ (I = 1, ..., Ν), каждый соединен через соответствующий фазовращатель 4 с разделителем/объединителем 6 мощности. Так как имеется фазовращатель, соединенный с каждым излучающим элементом, то существует N фазовращателей, обозначенных ΡΙ (I = 1, ..., Ν).
На фиг. 2 представлен типовой многокаскадный М-каскадный фазовращатель 1 0, содержащий М фазовращающих элементов 1 2, обозначенных ΡΕ1 (1 = 1, ..., М), опорные элементы 22, переключатели 1 4 для включения фазовращающих элементов или опорных элементов в электрический путь между портами 20 ввода/вывода, блоки 1 6 управления для работы переключателей и шину 1 8 управления, соединенную с блоками управления. Каждый фазовращающий элемент 1 2 вносит различный сдвиг фазы в ток, протекающий через него, относительно тока, протекающего через соответствующий один из опорных элементов 22.
На фиг. 3 а представлен одиночный фазовращатель 30 многокаскадного фазовращателя такого типа, который показан на фиг. 2 в состоянии выключено, в котором некоторая фаза вносится в ток, протекающий через опорный элемент 22. Ток втекает в переключатель и вы текает из переключателя через порты 31 ввода/вывода переключателя. С другой стороны, на фиг. 3Ь представлен один фазовращатель 30 в состоянии включено, в котором различная фаза вносится в ток, протекающий через фазовращающий элемент 12. Одиночный фазовращатель 30 содержит два входных и два выходных переключателя 14, любой из которых может служить как входной переключатель или выходной переключатель, так как фазовращатель является двунаправленным. Терминология для подсчета количества переключателей представлена на фиг. 4а и 4Ь. На фиг. 4а представлены два переключателя, так как схема 40 может быть электрически соединена с двумя схемами 41 и 42, в то время как на фиг. 4Ь изображен только один переключатель, так как схема 40 может быть электрически соединена только с одной схемой 43. В однонаправленном фазовращателе количество переключателей может быть уменьшено путем замены его переключателей с двумя выходами симметричным объединителем, но это приводит к потерям в объединителе. Однако однонаправленный фазовращатель при его использовании в двунаправленных применениях, добавляет, по меньшей мере, два переключателя, внешних к фазовращателю (см., например, патент Великобритании № 2158997 А). С другой стороны, в некоторых реализациях, таких как низкочастотные/высокочастотные фазовращатели, имеется до шести переключателей. Следовательно, в общем случае рассматриваемые фазовращатели могут иметь в целом от двух до шести переключателей. В последующем описании будут рассматриваться фазовращатели, имеющие четыре переключателя.
Возвращаясь к М-каскадному фазовращателю, показанному на фиг. 2, ясно, что он содержит всего 4М переключателей. Количество фазовых комбинаций Р, которое можно получить для М-каскадного фазовращателя, задается выражением Р=2М Это соотношение может быть получено путем подсчета количества комбинаций состояний выключено и включено М одиночных фазовращателей, составляющих М-каскадный фазовращатель. Следовательно, в фазированной антенной решетке, линейной или плоской, содержащей N отдельно управляемых излучающих элементов, причем каждый соединен с М-каскадным фазовращателем, имеется всего 4ΜΝ переключателей и ΜΝ фазовращающих элементов. Кроме того, каждый Мкаскадный фазовращатель обеспечивает 2Мзначений фазы, давая всего 2ΜΝ значений фазы для всей антенны. В фазированных антенных решетках вообще, микроволновых и миллиметровых фазированных антенных решетках в частности, имеется большое количество излучающих элементов и, соответственно, большое количество фазовращателей. Большое количество фазовращателей (в вышеприведенном при мере N М-каскадных фазовращателей) не только приводит к дороговизне антенны, но также вносит избыточность в конструкцию фазированной решетки вследствие наличия большого количества идентичных фазовращающих элементов.
Настоящее изобретение уменьшает количество переключателей и фазовращающих элементов, требуемых для заданной фазированной антенной решетки, предоставляя один набор фазовращающих элементов, которые совместно используются всеми излучающими элементами. Это достигается подсоединением набора фазовращающих элементов к системе переключателей, которая, в свою очередь, соединена с излучающими элементами фазированной антенной решетки.
На фиг. 5 представлена блочная диаграмма фазированной антенной решетки 50, содержащей N излучающих элементов 51, обозначенных ΚΙ (I = 1, ..., Ν) , подсоединенных каждый к схеме 52 коммутации, которая, в свою очередь, соединена с фазовращающим блоком 53. Схема 52 коммутации и фазовращающий блок 53, взятые вместе, составляют устройство регулировки фазы согласно изобретению.
На фиг. 6 представлена структура устройства 60 регулировки фазы в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Фазовращающий блок 53, в соответствии с этим вариантом осуществления, содержит множество фазовращающих элементов 62, последовательно соединенных проводящими линиями 64. Следует заметить, что фазовращающие элементы 62 могут быть любыми подходящими пассивными или активными компонентами или их комбинациями. Коммутирующий блок 52 содержит множество переключателей 66, подсоединенных с одной стороны к первым контактам 67, к множеству первых проводящих линий 68, и с другой стороны ко вторым контактам 69, к множеству вторых проводящих линий 70, показанных штриховыми линиями на чертеже. Следует отметить, что на чертеже первые контакты 67 показаны в виде соединения с первыми проводящими линиями 68. Далее следует отметить, что множество первых проводящих линий 68 физически не пересекает множество вторых проводящих линий 70. Это может быть достигнуто в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, посредством размещения множества первых проводящих линий 68 и множества вторых проводящих линий 70 в отдельных плоскостях.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретения две плоскости являются, по существу, параллельными. Если необходимо, промежуток между плоскостями может быть занят диэлектрической платой. Множество вторых проводящих линий 70 изображено штрихами, чтобы указать, что они находятся в другой плоскости по отношению к множеству первых проводящих линий 68, в этом конкретном варианте осуществления. Переключатели 66 показаны расположенными в той же самой плоскости, что и первые проводящие линии 68 так, что электрическое соединение между переключателями 66 и вторыми проводящими линиями 70 достигается межплоскостными проводящими линиями (не показаны), соединенными с контактами 69. К первым проводящим линиям 68 присоединены порты 72 ввода/вывода коммутирующего блока, которые в случае фазированной решетки соединены с излучающими элементами для излучения и приема электромагнитного излучения. Фазовращающий блок 53 имеет на одном конце порт 74 ввода/вывода и соединен с множеством вторых проводящих линий 70 посредством межплоскостных проводящих линий (не показаны), подсоединенных к третьим контактам 76.
Чтобы сравнить количество фазовращающих элементов и переключателей, требуемых при использовании устройства 60 регулировки фазы, которое отличается от N отдельных Мкаскадных обычных фазовращателей, как показано на фиг. 1 , предположим, что на фиг. 6 имеются N портов 72 ввода/вывода, и что имеется 2Мфазовращающих элементов 62. Следовательно, имеется 2'А переключателей в устройстве 60 регулировки фазы. Следовательно, экономия в количестве переключателей при использовании устройства 60 регулировки фазы по сравнению с обычным М-каскадным фазовращателем равна Δ8 = 4ΜN - 2М^ в то время как экономия в количестве фазовращающих элементов составляет ΔΓ = М№2М Например, когда N = 1000 и М = 3, то Δ8 = 12000 - 8000 = 4000 и ΔΓ = 3000 - 8 = 2992.
На фиг. 7 представлен вид в перспективе части устройства 60 регулировки фазы в соответствии с вариантом осуществления изобретения, в котором первые и вторые проводящие линии 68 и 70 соответственно находятся в отдельных плоскостях. Каждый второй контакт 69, показанный на фиг. 6, состоит из пары вторых контактов 69а, 69Ь, как показано на фиг. 7, соединенных межплоскостными проводящими линиями 80, показанными пунктирами. Переключатели 66, первые проводящие линии 68 и фазовращающие элементы 62 наряду с портом 74 ввода/вывода фазовращающего блока показаны размещенными в более верхней плоскости 82, в то время как вторые проводящие линии показаны размещенными в более нижней плоскости 34. Термины более верхняя и более нижняя используются применительно к иллюстрации устройства 60 регулировки фазы, показанного на фиг. 7, и не относятся к фактической ориентации устройства регулировки фазы на практике, которая может быть любой требуемой ориентацией. Каждый третий контакт 76, показанный на фиг. 6, состоит из пары третьих контактов 76а, 76Ь, как показано на фиг. 7, соединенных межплоскостными проводящими линиями 80. Более верхние и более нижние плоскости 82 и 84 могут быть, например, противоположными поверхностями диэлектрической платы с межплоскостными соединяющими проводящими линиями 80, проходящими через отверстия, которые просверлены в диэлектрической плате. Хотя множество первых проводящих линий 68 и множество вторых проводящих линий 70 предпочтительно размещают в отдельных плоскостях так, чтобы не имелось никакого прямого контакта между ними, переключатели 66 и фазовращающие элементы 62 могут быть размещены или оба в верхней плоскости, как показано, или оба в нижней плоскости, или любое из них в верхней плоскости, а другое в нижней плоскости. Следует заметить, что распределение различных компонентов, то есть переключателей 66, фазовращающих элементов 62, проводящих линий 64 и первых и вторых проводящих линий 68 и 70соответственно, не обязательно ограничено противоположными сторонами одной диэлектрической платы, и что устройство регулировки фазы согласно изобретению может также быть выполнено посредством расположения различных компонентов в нескольких диэлектрических платах, размещаемых в конкретной многослойной структуре, как хорошо известно в проектировании микросхем. Распределение указанных компонентов между различными диэлектрическими платами может изменяться в зависимости от конкретной реализации.
Работа устройства регулировки фазы для последовательно соединенного фазовращающего блока будет проиллюстрирована со ссылкой на фиг. 8, представляющую блок-схему устройства 90 регулировки фазы, имеющую порт 91 ввода/вывода, последовательно подсоединенный фазовращающий блок 92, содержащий три фазовращающих элемента 93, обозначенных Р81, Р82 и Р83, и блок 94 коммутации, содержащий двадцать переключателей 95, обозначенных 8Н (I = 1, ..., 4; 1 = 1, ..., 5) и пять портов 96 ввода/вывода, обозначенных А1 (1 = 1, ..., 5). Значения сдвигов фазы, полученных от фазовращающих элементов, будут обозначены как р§К (К = 1, 2, 3), то есть фазовращающий элемент Р81 вызывает сдвиг фазы р§ 1, и т.д.
Рассмотрим ситуацию, в которой ток втекает в порт 91 ввода/вывода (следовательно, являющийся входным портом в этом режиме работы) и в котором токи с различными фазами должны быть получены в портах 96 ввода/вывода, которые в этом режиме работы играют роль портов вывода. В описании работы устройства регулировки фазы предполагается, что, если не указано иное, все переключатели 95 выключены (то есть они находятся в состоянии выключено), то есть они являются разомкнутыми, и никакой ток через них не протекает.
Чтобы подать ток со сдвигом фазы р§3 на порт А5, включают только переключатель 835 (то есть он изменяет состояние из выключено на состояние включено). Аналогично, чтобы подать ток с фазой р§3 на порт А4, включают только переключатель 834. Другими словами, чтобы подать ток с фазой р§3 на порт вывода А1 (1 = 1, ..., 5), включают только переключатель 831 (1 = 1, ..., 5). Чтобы подать ток с фазой р§2 + р§3 на порт А5, втекающий ток должен пройти через оба фазовращающих элемента Р82 и Р83, следовательно включают только переключатель 825. Вообще, чтобы подать ток с фазой р§2 + р§3 на порт А1, то включают только переключатель 821 (1 = 1, ..., 5). Аналогично, чтобы подать ток с фазой р§ 1 + р§2 + р§3 на порт А1, то включают только переключатель 811 (1 = 1, ..., 5 ). Все фазы измеряются относительно фазы тока во входном порте 91. Ясно, что проводящие линии 1 00 и 1 02 также вносят сдвиги фазы и в изменяющихся количествах в зависимости от того, какие переключатели включены. Например, если включен переключатель 815, то ток проходит через проводящую линию 1 02 с относительно малой длиной. С другой стороны, если включен переключатель 811, то ток проходит но всей длине проводящей линии 1 02. Следовательно, длины проводящих линий, соединяющих переключатели с проводящими линиями 1 00 и 1 02, должны быть соответственно проложены так, чтобы скомпенсировать сдвиги фаз, вносимые прохождением тока через проводящие линии 1 00 и 1 02.
Один возможный подход к компенсации фазы схематично представлен на фиг. 9, показывающей блок-схему того же устройства 90 регулировки фазы, показанного на фиг. 8, с тем единственным различием, что элементы 1 06 компенсации фазы введены на проводящих линиях, соединяющих переключатели. Следует отметить, что на практике расположения элементов 1 06 компенсации фазы не ограничиваются показанными на фиг. 9, а ограничиваются только тем, чтобы вносилась необходимая компенсация фазы. Хотя элементы 1 06 компенсации фазы показаны имеющими дополнительные длины пути, следует отметить, что компенсация фазы может быть получена любым подходящим фазосдвигающим компонентом. Аналогично, подходящая компенсация фазы может быть также введена на фиг. 6 и 7.
Устройство регулировки фазы согласно изобретению показано с последовательно соединенным фазовращающим блоком. Однако фазовращающие элементы могут также быть соединены параллельно. На фиг. 10 представлена блок-схема устройства 1 20 регулировки фазы с параллельно подсоединенным фазовращающим блоком 1 22, имеющим параллельно соединенные фазовращающие элементы 123, обычно соединяемые с блоком 1 24 ввода/вывода. С целью иллюстрации блок 1 26 коммутации, имею щий переключатели 128 и порты 129 ввода/вывода, рассматривается идентичным блоку 94 коммутации по фиг. 8. С целью иллюстрации длины дополнительного пути, используемые для компенсации фазы, как описано выше, не показаны на фиг. 10. Если требуется, может быть сформировано параллельное соединение последовательно соединенных фазовращающих блоков. Это может быть выполнено, например, для последовательно подсоединенного фазовращающего блока, показанного на фиг. 9, посредством соединения портов 91 ввода/вывода параллельно.
В ситуациях, в которых требуется большое количество портов ввода/вывода блоков коммутации устройства регулировки фазы, целесообразно использовать каскадную конфигурацию устройств регулировки фазы. В других ситуациях целесообразно соединить устройства регулировки фазы параллельно или последовательно, или в комбинации. Для этой цели используется блок регулировки фазы, из которого могут быть построены устройства регулировки фазы. Другими словами, фазовращающие элементы и переключатели могут быть разбиты на блоки регулировки фазы, фазовращающие элементы в каждом блоке регулировки фазы являются электрически соединенными, и переключатели в каждом блоке регулировки фазы являются электрически подсоединенными только к переключателям внутри того же блока регулировки фазы и к его фазовращающим элементам. Блоки регулировки фазы выполнены или с последовательно, или с параллельно соединенными фазовращающими блоками.
На фиг. 11 представлена блок-схема каскадной конфигурации блоков регулировки фазы с последовательно соединенными фазовращающими блоками. Показаны четыре блока 140, 160, 180 и 200 регулировки фазы, содержащие соответственно блоки 142, 162, 182 и 202 коммутации, имеющие соответствующие порты 144, 164, 184 и 204 ввода/вывода; и фазовращающие блоки 146, 166, 186 и 206, имеющие соответствующие порты 147, 167, 187 и 207 ввода/вывода. Как показано, порты 204 ввода/вывода блоков 200 регулировки фазы соединены с соответствующими портами 1 47, 1 67 и 187 ввода/вывода блоков 140, 160 и 180 регулировки фазы соответственно. В конкретном применении фазированной антенной решетки двенадцать портов 144, 164 и 184 ввода/вывода соединены с излучающими элементами фазированной антенной решетки, и порт 207 ввода/вывода является портом ввода/вывода радиочастотных сигналов каскадированных блоков коммутации. Фазовращающие блоки 146, 166 и 186 могут быть идентичными или неидентичными, в то время как фазовращающий блок 206 вообще отличен от каждого из фазовращающих блоков 146, 166, 186. В одном конкретном применении фазовращающие блоки 146, 166 и 186 вызывают маленькие сдвиги фазы, например, 5°, 10° и 15°, в то время как фазовращающий блок 206 вызывает большие сдвиги фазы, например, 30°, 60° и 90°. Каскадная конфигурация блоков регулировки фазы дает возможность получить сдвиги фазы, которые являются комбинациями малых и больших сдвигов фазы.
В другом применении фазовращающие блоки 146, 166 и 186 вызывают большие сдвиги фазы, а фазовращающий блок 206 вызывает маленькие сдвиги фазы.
На фиг. 11 представлена только одна возможная каскадная конфигурация устройств регулировки фазы, которая, очевидно, не является ограниченной, и может иметь любое количество портов ввода/вывода и любое количество блоков регулировки фазы. Кроме того, на фиг. 11 представлена однокаскадная конфигурация, которая может быть просто обобщена до многокаскадных конфигураций. Другие предпочтительные варианты осуществления могут быть созданы, например, посредством выбора трех блоков 140, 160 и 180 регулировки фазы и электрического соединения их параллельно или последовательно. Эти варианты осуществления не ограничены тремя блоками управления или блоками управления с фазовращающими блоками, соединенными последовательно. Кроме того, эти варианты осуществления могут быть получены из комбинации блоков регулировки фазы, причем некоторые из них имеют последовательно соединенные фазовращающие блоки, а некоторые - параллельно соединенные фазовращающие блоки. Это же справедливо для каскадных конструкций, в которых один или большее количество последовательно соединенных блоков регулировки фазы, показанных на фиг. 11, может быть заменено параллельно соединенными блоками регулировки фазы. Настоящее изобретение описано с некоторой степенью конкретности, однако, очевидно, что могут быть сделаны и различные модификации без изменения объема и сущности изобретения, определяемых формулой изобретения.

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство регулировки фазы, способное обеспечить множество значений фазы, содержащее множество электрически соединенных фазовращающих элементов и множество переключателей, электрически соединенных множеством первых проводящих линий и множеством вторых проводящих линий, указанное множество переключателей электрически соединено с указанным множеством фазовращающих элементов посредством указанного множества вторых проводящих линий.
  2. 2. Устройство регулировки фазы по п. 1 , в котором указанное множество фазовращающих элементов и указанное множество переключателей разделено на блоки регулировки фазы, фа11 зовращающие элементы в каждом блоке регулировки фазы электрически соединены, а переключатели в каждом блоке регулировки фазы электрически подсоединены только к переключателям внутри блока регулировки фазы и к фазовращающим элементам блока регулировки фазы.
  3. 3. Устройство регулировки фазы по п.2, в котором указанные блоки регулировки фазы соединены параллельно.
  4. 4. Устройство регулировки фазы по п.1, в котором указанные блоки регулировки фазы соединены последовательно.
  5. 5. Устройство регулировки фазы по п.2, в котором некоторые из указанных блоков регулировки фазы соединены последовательно, в то время как другие соединены параллельно.
  6. 6. Устройство регулировки фазы по п.2, в котором указанные блоки регулировки фазы соединены с переключателями дальнейшей регулировки фазы.
  7. 7. Устройство регулировки фазы по любому из пп.1-6, в котором указанное множество фазовращающих элементов, указанное множество переключателей и указанное множество первых проводящих линий расположены на од ной стороне диэлектрической платы, а указанное множество вторых проводящих линий расположено на противоположной стороне указанной диэлектрической платы.
  8. 8. Устройство регулировки фазы по любому из пп.1-6, дополнительно содержащее множество диэлектрических плат в виде участками слоеного образования, причем каждая имеет лицевую и тыльную поверхности, и в котором указанное множество фазовращающих элементов, указанное множество переключателей, указанное множество первых проводящих линий, указанное множество вторых проводящих линий расположены на поверхностях указанных диэлектрических плат.
  9. 9. Устройство регулировки фазы по любому из пп.1-8, в котором указанное множество фазовращающих элементов соединено последовательно.
  10. 10. Устройство регулировки фазы по любому из пп.1-6, в котором указанное множество фазовращающих элементов соединено параллельно.
EA199900047A 1996-07-25 1996-07-25 Устройство регулировки фазы EA001390B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IL1996/000066 WO1998005089A1 (en) 1996-07-25 1996-07-25 A phase control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900047A1 EA199900047A1 (ru) 1999-06-24
EA001390B1 true EA001390B1 (ru) 2001-02-26

Family

ID=11061667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900047A EA001390B1 (ru) 1996-07-25 1996-07-25 Устройство регулировки фазы

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6498545B1 (ru)
EP (1) EP0916168B1 (ru)
JP (1) JP2000516410A (ru)
AT (1) ATE189941T1 (ru)
AU (1) AU728996B2 (ru)
BG (1) BG63025B1 (ru)
CA (1) CA2262005C (ru)
CZ (1) CZ288707B6 (ru)
DE (1) DE69606785T2 (ru)
DK (1) DK0916168T3 (ru)
EA (1) EA001390B1 (ru)
ES (1) ES2145469T3 (ru)
GR (1) GR3033477T3 (ru)
HK (1) HK1019963A1 (ru)
HU (1) HUP9903504A3 (ru)
ID (1) ID17528A (ru)
IL (1) IL128130A (ru)
WO (1) WO1998005089A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6504505B1 (en) 2000-10-30 2003-01-07 Hughes Electronics Corporation Phase control network for active phased array antennas
BG64659B1 (bg) * 2001-06-14 2005-10-31 Skygate International Technology N.V. Метод за сканиране на антенна решетка и фазорегулиращо устройство за осъществяването му
CN106685495A (zh) * 2015-11-05 2017-05-17 索尼公司 无线通信方法和无线通信设备
US10439851B2 (en) * 2016-09-20 2019-10-08 Ohio State Innovation Foundation Frequency-independent receiver and beamforming technique

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4586047A (en) 1983-06-29 1986-04-29 Rca Corporation Extended bandwidth switched element phase shifter having reduced phase error over bandwidth
US4633256A (en) 1984-12-10 1986-12-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Method and apparatus for four-beam radar
US4731614A (en) * 1986-08-11 1988-03-15 Crane Patrick E Phased array scanning system
CH675036A5 (ru) 1986-10-22 1990-08-15 Bbc Brown Boveri & Cie
US5457465A (en) * 1987-09-01 1995-10-10 Ball Corporation Conformal switched beam array antenna
US4806944A (en) * 1987-09-14 1989-02-21 General Electric Company Switchable matching network for an element of a steerable antenna array
US5337027A (en) * 1992-12-18 1994-08-09 General Electric Company Microwave HDI phase shifter

Also Published As

Publication number Publication date
EP0916168B1 (en) 2000-02-23
IL128130A (en) 2003-07-06
BG63025B1 (bg) 2001-01-31
JP2000516410A (ja) 2000-12-05
HUP9903504A2 (hu) 2000-02-28
BG103101A (en) 1999-06-30
US6498545B1 (en) 2002-12-24
CA2262005A1 (en) 1998-02-05
CZ288707B6 (cs) 2001-08-15
AU728996B2 (en) 2001-01-25
GR3033477T3 (en) 2000-09-29
DE69606785D1 (de) 2000-03-30
CA2262005C (en) 2003-03-18
ATE189941T1 (de) 2000-03-15
IL128130A0 (en) 1999-11-30
HUP9903504A3 (en) 2000-06-28
ID17528A (id) 1998-01-08
CZ23399A3 (cs) 1999-10-13
DK0916168T3 (da) 2000-07-31
DE69606785T2 (de) 2000-08-31
WO1998005089A1 (en) 1998-02-05
ES2145469T3 (es) 2000-07-01
EP0916168A1 (en) 1999-05-19
EA199900047A1 (ru) 1999-06-24
HK1019963A1 (en) 2000-03-03
AU6530096A (en) 1998-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1810363B1 (en) Distributed matrix switch
US3887925A (en) Linearly polarized phased antenna array
US6677899B1 (en) Low cost 2-D electronically scanned array with compact CTS feed and MEMS phase shifters
US3996533A (en) High frequency, multi-throw switch employing hybrid couplers and reflection-type phase shifters
US3916349A (en) Phase shifter for linearly polarized antenna array
US3480885A (en) High power microwave switch
US4129838A (en) Switching arrangements
EP1371109B1 (en) Circulator and network
EA001390B1 (ru) Устройство регулировки фазы
US6525627B2 (en) Variable phase shifter with reduced frequency-department phase deviations
US3321717A (en) Low-loss, broadband, programmable monopulse beam-selector switch
EP0198960A2 (en) Microwave diode phase shifter
US4751453A (en) Dual phase shifter
US4956621A (en) Three-state, two-output variable RF power divider
US5783975A (en) Circuit selection device
Ding et al. Two-dimensional Butler matrix concept for planar array
KR20000029496A (ko) 위상제어장치
US3175127A (en) Matrix switch
CN112736379A (zh) 基于“倒e”结构的单电路多比特移相器
MXPA99000858A (en) A phase control device
US5311156A (en) High frequency double pole double throw switch
JP3193935B2 (ja) アレーアンテナ
JP3636125B2 (ja) マイクロ波の位相可変装置
CN105846036A (zh) 一种基于三维陶瓷基板的六位数字延迟线
Ebert et al. Non-blocking Ka-band switch matrix module in three-dimensional multilayer ceramic technology

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU