RU167770U1

RU167770U1 - Microwave balanced amplifier

Info

Publication number: RU167770U1
Application number: RU2016120194U
Authority: RU
Inventors: Вера Васильевна Шаповалова; Николай Валентинович Ильичев; Сергей Владимирович Николаев; Иван Вячеславович Кротов
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2017-01-10

Abstract

Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к усилителям СВЧ мощности, и может быть использована для усиления СВЧ сигналов в СВЧ приемниках (передатчиках).Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в возможности изменения фазовых и амплитудно-частотных характеристик НО, что позволяет в свою очередь изменять характеристики балансного усилителя в целом.Технический результат достигается тем, что балансный усилитель СВЧ содержит два транзисторных усилителя, включенных между входным и выходным каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями на связанных линиях, к одному из плеч каждого из которых подключен нагрузочный резистор. Это плечо шунтировано дополнительным отрезком линии передачи. 2 ил.The utility model relates to microwave technology, in particular to microwave power amplifiers, and can be used to amplify microwave signals in microwave receivers (transmitters). The technical result obtained by implementing the utility model is the possibility of changing the phase and amplitude-frequency characteristics of the BUT, which in turn allows you to change the characteristics of the balanced amplifier as a whole. The technical result is achieved by the fact that the balanced microwave amplifier contains two transistor amplifiers connected between the input and output m cascade-connected directional couplers for trehdetsibelnymi lines connected to one of the arms of each of which is connected to a load resistor. This shoulder is shunted by an additional segment of the transmission line. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к усилителям СВЧ мощности, и может быть использована для усиления СВЧ сигналов в СВЧ приемниках (передатчиках).The invention relates to microwave technology, in particular to microwave power amplifiers, and can be used to amplify microwave signals in microwave receivers (transmitters).

Наиболее близким к полезной модели (прототипом) является балансный усилитель [Л.Г. Малорацкий. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. Москва. «Советское радио» 1976. Стр. 197, 198], в котором два усилителя включены между двумя каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями (НО) на связанных линиях.Closest to a utility model (prototype) is a balanced amplifier [L.G. Maloratsky. Microminiaturization of microwave elements and devices. Moscow. Soviet Radio 1976. p. 197, 198], in which two amplifiers are connected between two cascade-connected three-decibel directional couplers (HO) on connected lines.

Недостатком прототипа является то, что допуски при изготовлении НО и другие дестабилизирующие факторы приводят к ухудшению диапазонных, усилительных и шумовые характеристик.The disadvantage of the prototype is that the tolerances in the manufacture of BUT and other destabilizing factors lead to the deterioration of range, amplification and noise characteristics.

Задачами полезной модели являются улучшение и возможность подстройки характеристик балансного усилителя.The objectives of the utility model are the improvement and the ability to fine-tune the characteristics of a balanced amplifier.

Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в возможности изменения фазовых и амплитудно-частотных характеристик НО, что позволяет в свою очередь изменять характеристики балансного усилителя в целом.The technical result obtained by the implementation of the utility model consists in the possibility of changing the phase and amplitude-frequency characteristics of the BUT, which in turn allows you to change the characteristics of the balanced amplifier as a whole.

Указанный технический результат достигается тем, что балансный усилитель СВЧ содержит два транзисторных усилителя, включенных между входным и выходным каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями на связанных линиях, к одному из плеч каждого из которых подключен нагрузочный резистор. Это плечо шунтировано дополнительным отрезком линии передачи.The specified technical result is achieved in that the balanced microwave amplifier contains two transistor amplifiers connected between the input and output cascade-connected three-decibel directional couplers on connected lines, a load resistor connected to one of the arms of each of them. This shoulder is shunted by an additional segment of the transmission line.

Причинно-следственные связи признаков полезной модели с техническим результатом выражаются в следующем. Дополнительные отрезки линии передачи шунтируют плечи НО параллельно нагрузочным резисторам, при этом изменяются фазовые и амплитудно-частотные характеристики НО. Длины дополнительных отрезков линии передачи определяют характер изменений. Изменения характеристик НО в свою очередь влияют на характеристики балансного усилителя в целом, что позволяет производить настройку балансного усилителя.Causal relationships of the features of a utility model with a technical result are expressed in the following. Additional segments of the transmission line bypass the arms of the BUT parallel to the load resistors, while changing the phase and amplitude-frequency characteristics of the BUT. The lengths of additional segments of the transmission line determine the nature of the changes. Changes in the characteristics of the BUT in turn affect the characteristics of the balanced amplifier as a whole, which allows you to configure the balanced amplifier.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого балансного усилителя СВЧ.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed balanced microwave amplifier.

На фиг. 2 показана топологии балансного усилителя СВЧ.In FIG. 2 shows the topology of a balanced microwave amplifier.

Балансный усилитель состоит из однокаскадных транзисторных усилителей 4 и 5, включенных между входным 2 и выходным 6 каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями на связанных линиях. К плечу НО 2 подключен нагрузочный резистор 1, а к плечу НО 6 нагрузочный резистор 8. Эти плечи дополнительно шунтированы, плечо НО 2 отрезком линии передачи 3 и плечо НО 6 отрезком линии передачи 7.The balanced amplifier consists of single-stage transistor amplifiers 4 and 5 connected between input 2 and output 6 in cascade connected three-decibel directional couplers on connected lines. A load resistor 1 is connected to the shoulder of HO 2 and a load resistor 8 to the shoulder of HO 6. These arms are additionally shunted, the shoulder of HO 2 is a segment of transmission line 3 and the shoulder of HO 6 is a segment of transmission line 7.

Балансный усилитель СВЧ работает следующим образом.The balanced microwave amplifier operates as follows.

Входной СВЧ сигнал поступает на входной трехдецибельный направленный ответвитель 2, где разделяется и поступает на входы транзисторных усилителей 4 и 5. Усиленный сигнал суммируется на трехдецибельном направленном ответвителе 6. Балансные плечи ответвителей 2 и 6 нагружены резисторами 1 и 8 и дополнительными отрезками линии 3 и 7 соответственно. Для изменения амплитудных и фазовых характеристик усилителя длины дополнительных отрезков линии 3 и 7 могут быть увеличены либо уменьшены.The input microwave signal is fed to the input three-decibel directional coupler 2, where it is split and fed to the inputs of transistor amplifiers 4 and 5. The amplified signal is summed up on the three-decibel directional coupler 6. The balanced arms of the couplers 2 and 6 are loaded with resistors 1 and 8 and additional line segments 3 and 7 respectively. To change the amplitude and phase characteristics of the amplifier, the lengths of additional line segments 3 and 7 can be increased or decreased.

Осуществление полезной модели по топологии, показанной на фиг. 2, позволило выполнить балансный усилитель X-диапазона с полосой 10%, в котором с помощью дополнительных отрезков линии 3 и 7 возможно изменение наклона амплитудно-частотной характеристики в пределах ±1,5 дБ.The implementation of the topology utility model shown in FIG. 2, it was possible to perform a balanced amplifier of the X-band with a band of 10%, in which, using additional line segments 3 and 7, it is possible to change the slope of the amplitude-frequency characteristic within ± 1.5 dB.

Claims

A microwave balanced amplifier containing two transistor amplifiers connected between the input and output cascade-connected three-decibel directional couplers on connected lines, a load resistor connected to one of the arms of each of them, characterized in that the arm with the load resistor is shunted by an additional segment of the transmission line.