Przedmiotem wynalazku jest mikrofalowy prze¬ lacznik z diodami pólprzewodnikowymi, przezna¬ czony do realizacji w technice mikrofalowych ukladów scalonych (MUS).Znane sa uklady przelaczajace sygnaly mikro¬ falowe, w których wykorzystuje sie pólprzewod¬ nikowe diody przelaczajace, najczesciej tak zwane diody p-i-n. Przelaczniki te charakteryzuja sie krótkimi czasami przelaczania, niewielkimi gaba¬ rytami i ciezarem oraz duza niezawodnoscia wyni¬ kajaca z dlugowiecznosci elementów pólprzewodni¬ kowych.Spotykane uklady przelaczników skladaja sie z wejsciowej linii transmisyjnej rozgaleziajacej sie na dwie lub wiecej linii z dolaczonymi diodami p-i-n. Warunki propagacji sygnalu mikrofalowego zaleza od wartosci wspólczynnika odbicia wnoszo¬ nego, do linii przez diody spolaryzowane stalym napieciem zewnetrznym odpowiednio do sposobu ich wlaczenia. Zazwyczaj przelaczniki pracuja w taki sposób, ze w jednej z linii realizowany jest stan transmisji, a w pozostalych stan izolacji sygnalu mikrofalowego. Siec mikrofalowa prze¬ lacznika moze byc wykonywana albo w klasycz¬ nych technikach linii przesylowych: falowodowej lub wspólosiowej albo w technice MUS. W prze¬ lacznikach realizowanych w technikach klasycz¬ nych stosowane sa diody w konwencjonalnych obudowach wspólosiowych. Charakteryzuja sie one posiadaniem elementów szkodliwych takich jak 10 15 20 30 indukcyjnosc doprowadzen i pojemnosc obudowy.Dla uzyskania dobrych parametrów przelacznika, to jest malych strat przenoszenia i duzej izolacji, jest konieczne wprowadzanie do obwodów mikro¬ falowych kompensacji elementów szkodliwych dio¬ dy i elementów pasozytniczych konstrukcji mocu¬ jacej diode w linii mikrofalowej. Prowadzi to do znacznej komplikacji konstrukcji tych przelaczni¬ ków, przy czym ich zlozonosc ukladowa powiek¬ szaja filtry dolnoprzepustowe niezbedne dla sepe- racji zródel napiec polaryzacji diod.Wymagania stawiane wspólczesnym urzadzeniom mikrofalowym stwarzaja potrzebe miniaturyzacji podzespolów i sprawiaja, ze dominujace znaczenie w zakresie przelaczania sygnalów mikrofalowych o malych i srednich poziomach mocy maja obec¬ nie przelaczniki realizowane w technice MUS.Stan techniki w dziedzinie scalonych przelaczni¬ ków mikrofalowych zwiazany jest obecnie z tak zwana hybrydowa technika MUS.Znane sa z opisów patentowych St. Zjedn. Ame¬ ryki nr 3538465 i nr 3833866 mikrofalowe prze¬ laczniki wykonane hybrydowa technika MUS. Prze¬ laczniki te posiadaja filtry, a diody pólprzewodni¬ kowe umieszczone sa w otworach przelotowych wykonanych w podlozu mikrolinii.Mikrofalowy przelacznik wedlug wynalazku, w którego kazda z linii przelaczonych wlaczona jest równolegle dioda z filtrem dolnoprzepustowym ty¬ pu ji, polaczona szeregowo z kondensatorem kom- 119 220119 220 pensujacym, umieszczona w otworze przelotowym, wykonanym w podlozu mikrolinii, charakteryzuje sie tym, ze kazdy kondensator kompensujacy, umieszczony blisko diody pólprzewodnikowej, jest wlaczony w równolegla galaz filtru typu jt. Ga- 5 laz szeregowa filtru typu ji jest dolaczona do punk¬ tu polaczenia diody i kondensatora kompensuja¬ cego. Ponadto otwory przelotowe, wykonane w podlozu mikrolinii o grubosci prawie równej wy¬ sokosci obudowy diody sa styczne do krawedzi pa- it sków mikrolinii.Zaleta ukladu przelacznika wedlug wynalazku jest to, ze mozliwa jest jego realizacja w technice MUS przy uzyciu konwencjonalnych diod w obu¬ dowach, co eliminuje koniecznosc stosowania kosz- 15 townych urzadzen technologicznych w procesie jego montazu. Dodatkowa zaleta przelacznika jest to, ze zastosowany sposób dolaczenia diod do nie¬ symetrycznych linii paskowych zapewnia jego sze- rokopasmowosc, a wlaczenie kondensatora stroja- 2o cego w obwód filtru dolnoprzepustowego uprasz¬ cza uklad przelacznika.Wynalazek w przykladzie wykonania przedsta¬ wiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat ideowy mikrofalowego przelacznika, 25 fig. 2 pokazuje przekrój plytki podloza dielektrycz¬ nego^ a fig. 3 — widok fhagmentu dolnej po¬ wierzchni plytki z dioda i filtrem dolnoprzepusto- wym.Mikrofalowy przelacznik wedlug wynalazku za- 30 wiera wspólna linie 1, rozwidlajaca sie. na przela¬ czane linie 2. W obydwie linie przelaczane 2 sa wla¬ czone równolegle diody pólprzewodnikowe 3 w odleglosci okolo lU dlugosci okolo 1 dlugosci fali sygnalu mikrofalowego od rozwidlenia wspólnej 35 linii 1. W plaszczyznach dolaczenia diod 3, linie przelaczane 2 sa polaczone ze zwartymi na kon¬ cach do masy liniami kompensujacymi 4 o duzej impedancji charakterystycznej i dlugosci mniej¬ szej od V* dlugosci fali sygnalu mikrofalowego. 40 Diody pólprzewodnikowe 3 polaczone sa z filtrami dolnoprzepustowymi typu ji, poprzez które dopro¬ wadza sie napiecie polaryzacji diod. Filtry dolno- przepustowe typu jt utworzone sa z kondensatorów kompensujacych 5, meandrowych dlawików 6 i 45 kondensatorów blokujacych 7. Diody pólprzewod¬ nikowe 3 umieszczone sa w otworach przeloto¬ wych 8 wykonanych w podlozu mikrolinii 9 o gru¬ bosci prawie równej wysokosci obudowy diody.Otwory przelotowe 7 sa styczne do krawedzi pas- 50 ków mikrolinii 2. Filtry dolnoprzepustowe typu ji wykonane sa na odwrotnej stronie plytki pod¬ loza 9.Przelacznik wedlug wynalazku pracuje w spo¬ sób nastepujacy. Gdy jedna z diod 3 jest spolary- 55 zowana w kierunku przewodzenia, to (polaryzacja drugiej diody ma kierunek naporowy. Impedancja wnoszona przez pierwsza diode 3 skfada sie z sze¬ regowego polaczenia baMzo malej re^stkncji strat i reaktancji zwiazanej z suma indukcyjnosci do¬ prowadzen diody i indukcyjnosci Jex] polaczen z linia przelaczana 2 i kondensatorem strojacym 5.Dzieki umieszczeniu diody w otworze 8 stycznie do paska linii przelaczonej 2 i dzieki wykonaniu obwodu polaryzacji na odwrotnej, stronie plytki podloza 9 uzyskano maksymalne skrócenie pola¬ czen diody z linia 2 i kondensatorem strojacym 5, a przez to mala dobroc szeregowego obwodu rezonansowego utworzonego z tych elementów i dostrojonego do czestotliwsci sygnalu mikrofalo¬ wego. Pojemnosciowa reaktancja drugiej diody 3 spolaryzowanej zaporowo jest znacznie wieksza od impedancji charakterystycznej linii 2 i jest kompensowana reaktancja równolegle dolaczonej kompensujacej linii 4. Sygnal mikrofalowy dopro¬ wadzony do linii wspólnej 1 spotyka, w plaszczyz¬ nie rozgalezienia na wejsciu linii 2 z dioda 3 spolaryzowana w kierunku przewodzenia, impedan- cje bliska rozwarciu wynikajaca z przetransfor- mowania malej rezystancji strat diody przez od¬ cinek cwiercfalowy przelacznik linii 2. Wsktutek tego sygnal kierowany jest do drugiej linii 2 z dioda 3 spolaryzowana w kierunku zaporowym.Jesli na/tomiast do tej linii przelaczonej 4 sygnal mikrofalowy zostanie doprowadzony z zewnetrzne¬ go generatora, to bedzie on skierowany do linii wspólnej 1.Zmiana znaku napiec polaryzacji na przeciwny spowoduje zmiane kierunku transmisji sygnalu mikrofalowego w przelaczniku. Dzieki zastosowaniu otworów 8 o ksztalcie walcowym polozonych sty¬ cznie do pasków przelaczanych linii 2 zaburzenie impedancji charakterystycznej tych linii w obsza¬ rze dolaczenia diod 3 jest nieznaczne, co zapewnia uzyskanie dobrego dopasowania przelacznika w warunkach transmisji sygnalu mikrofalowego.Zastrzezenie patentowe Mikrofalowy przelacznik z diodami pólprzewod¬ nikowymi, w którego kazda z linii przelaczanych wlaczona jest równolegle dioda z dolaczonym fil¬ trem dolnoprzepustowym typu ji, polaczona szere¬ gowo z kondensatorem kompensujacym, umieszczo¬ na w otworze przelotowym, znamienny tym, ze kazdy kondensator kompensujacy (5), umieszczo¬ ny blisko diody pólprzewodnikowej (3), jest wla¬ czony w równolegla galaz filtru typu Jt, którego to filtru galaz szeregowa jest dolaczona do punktu polaczenia diody (3) i kondensatora kompensujace¬ go (5) a otwory przelotowe, wykonane w podlozu mikrolinii o grubosci prawie równej wysokosci obu¬ dowy diody (3) sa styczne do krawedzi pasków mikrolinii (2).119 220 Q O- v*wx 7/1 1 '1 -T- 3 5 Fig.1 ywoc T 17 Fig.2 Fig3 PL