RU2001471C1 - Переключатель каналов - Google Patents

Abstract

Использование- дл  коммутации проход щей СВЧ-мощности в лини х передачи Сущность изобретени : в переключателе каналов, содержащем первые, вторые и третьи pin-диоды, включенные в плечи тройника и подключенные к первым и вторым фильтрам питани , введены четвертые, п тые , шестые, седьмые и восьмые pin-диоды и третьи фильтры питани . 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике СВЧ и может быть использовано дл  коммутации проход щей мощности в лини х передачи.

Цель изобретени  - расширение диапазона частот.

На чертеже представлена электрическа  принципиальна  схема переключател  каналов.

Переключатель каналов содержит первые pln-дирды 1 и 2, включенные согласно, и к точке их соединени  подключено первое плечо 3, а к другим электродам - второе и третье плечи 4 и 5 тройника, которые  вл ютс  выходом и двум  входами переключател  каналов соответственно. Параллельно плечам 4 и 5 подключены вторые pin-диоды 6, 7, соответственно, и в них включены первые фильтры питани . Первый фильтр 8, включающий дроссель 9 и конденсатор 10, одним выводом подключен к вводу 11 пер- вого источника управлени , а другим выводом - через встречно-параллельно включенные четвертый и п тый pin-диоды 12 и 13 - к плечу 4. Первый фильтр 1/1, включающий дроссель 15 и конденсатор 16 подключен одним выводом к вводу 17 второго источника управлени , а другим выводом - через встречно-вкл юченные четвертый и п тый pin-диоды 18 и 19 - к плечу 5. Второй фильтр питани  20, включа- ющий дроссель 21 и конденсатор 22, подключен к плечу 3 через встречно-параллельно включенные третий и восьмой pin-диоды 23, 24, а к общей шине - через ключ 25. Второй фильтр питани  26, включающий дроссель 27 и конденсатор 28. подключен к плечу 3 через встречно-параллельно включенные третий и восьмой pin- диоды 29, 30, а к общей шине - через ключ 31. Третий фильтр 32, включающий дрос- сель 33 и конденсатор34. подключен к плечу 4 и через встречно-параллельно включенные шестой и седьмой pin-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 включенные шестой и седьмой pin-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. Нижн   рабоча  частота переключател  каналов fn близка к частоте среза fi первого фильтра 8, второго фильтра 26 и третьего фильтра 37. Частота среза h первого фильтра 14, второго фильтра 20 и третьего фильтра 32 превышает fi, по меньшей мере, в два раза в верхней части, а наболев

низких частотах соотношение f2/fi может достигать 10 - 100 : 1 и более.

При работе переключател  от частот fn. до частоты, близкой к f2, управление осуществл етс  следующим образом. На овод 11 подаетс  управл ющий сигнал Ui положительной пол рности. При этом на ввод 17 управл ющий сигнал не подаетс , ключ 31 - замкнут. Управл ющий ток от ввода 11 разветвл етс  на две цепи: 1) дроссель 9, четвертый диод 12, первый pin-диод 1, третий pin-диод 29, дроссель 27, ключ 31, корпус (обща  шина); 2) дроссель 38, седьмой pin- диод 41, второй pin-диод 7, корпус (обща  шина). Пропускание тока через диод 1 и отсутствие тока через диод 2 привод т 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 включени  этого диода. Прот жение тока через диоды 12, 41, 29 обеспечивает малую величину их импеданса, имеющего при этом активный характер, вследствие чего к входным каналам и выходному каналу оказываютс  подключенными, соответственно, первый фильтр 8, третий фильтр 37 и второй фильтр 26. имеющие одну и ту же частоту среза fi. При этом обеспеченные диоды 13, 30, 40 шунтированы малым импедансом открытых диодов 12, 29, 41, соответственно, и не вли ет на характер соответствующих фильтров питани . Так как на ввод 17 напр жение не подаетс , диоды 35 и 36, 18 и 19 - обесточены. Обесточены и диоды 23, 24, а ключ 25 - разомкнут. Вследствие этого, фильтры 32. 14, 20 разв заны от высокочастотного тракта. Однако,последовательные цепи, содержащие импедансы индуктивного (дроссели 15, 21,33) и ем костного (обесточенные диоды 35, 18, 36, 19, 23. 24, разомкнутый ключ 25) характера представл ют 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 fn fifloF h, необходимо чтобы резонансные частоты отключенных цепей били вне этого диапазона, т.е. чтобы выполн лось уСЛОВИе Трсз И ИЛИ fpes f2.

При подаче на ввод 11 напр жени  отрицательной пол рности (на ввод 17 напр жение не подаетс , ключ 31 остаетс  замкнутым, а ключ 25 - разомкнутым)управ- л ющий ток течет по цеп м: 1) дроссель 9, диод 13. диод 6, корпус: 2) дроссель 38, диод 40. диод 2. диод 30, дроссель 27, ключ 31. корпус При этом обеспечиваетс  передача

высокочастотного сигнала из плеча 5 в плечо 3 с малыми потер ми и подавлением сигнала в первом входном канале - плече 4.

При подаче управл ющего напр жени  1/2 на ввод 17 (при этом на ввод 11 напр жение не подаетс , ключ 31 - разомкнут, а ключ 25 - замкнут) переключатель каналов коммутирует сигналы в диапазоне частот от F f2 до fB - верхней частоты, котора  ограничиваетс  нелинейностью фильтров. Когда на ввод 17 подаетс  управл ющий сигнал положительной пол рности, ток течет по цеп м: 1) дроссель 33, диод 35, диод 1. диод 24, дроссель21, ключ 25, корпус; 2)дроссель 15, диод 19, диод 7, корпус. При этом входной канал плеча 4 открыт, входной канал плеча 5 закрыт. Протекание управл ющего тока через указанные диоды приводит к подключению к каналам 4, 5 и 3 фильтров 32, 14, 20, соответственно имеющих частоту среза f2. В то же врем , фильтры 8, 37, 26 разв заны от высокочастотного тракта обесточенными диодами 12, 13. 40, 41, 29, 30. При этом емкости перечисленных диодов и емкость разомкнутого ключа 31 должны выбиратьс  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, удовлетвор ли условию ( f2.

Таким образом, при выполнении указанных выше условий обеспечиваетс  передача высокочастотного сигнал  о полосе частот

Claims (2)

1. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ КАНАЛОВ,Содержащий

два первых и два вторых фильтра питани , ключи и тройник, первое плечо которого  вл етс  выходом, а второе и третье - входами переключател  каналов, в каждое из которых включены последовательно первые pin-диоды и согласно параллельно каждому из них второй pin-диод, третьи pin-диоды подключены одними разноименными электродами к первому плечу, другие их электроды через последовательно соединенные вторые фильтры питани  и ключи соединены с общей шиной и каждый третий pin-диод включен согласно с соответствующим первым pin-диодом, а первые фильтры питани  одними выводами подсоединены к первому и второму источникам управлени  соответственно, при этом частоты срезов fi ii (2 первых и вторых фильтров питани , вход щих в каждую пару, удовлетвор ют условию f2/fi - 2, отличающийс  тем, что, с целью ппсширени  диапазона частот, введены по две пары встречно параллельно соединенных четот F до fp с плеча 4 в плечо 3 с малыми потер ми и подавление сигнала в плече 5. При подаче на ввод 17 управл ющего сигнала U отрицательной пол рности, уп- равл ющий ток течет по цеп м: 1) дроссель 33. диод 36, диод 6. корпус: 2) дроссель 15, диод 18. диод 2, диод 23, дроссель 21, ключ 25, корпус При этом продолжает обеспечиватьс  передача высокочастотного сигнала 0 в полюсе частот от F до fn с плеча 5 в плечо 3 с малыми потер ми и подавление сигнала в плече 4.

В р де случаев необходимо выравнивание величин токов, протекающих одновре- 5 менно в различных цеп х, поскольку эти цепи содержат неодинаковое количество последовательно включенных диодов. В этих случа х диоды 13. 41 и 19. 36 выполн ютс  в виде пары согласно - последователь- 0 но включенных pin-структур. Одновременно снижаютс  требовани  к этим диодам по величине емкости, что расшир ет возможности подбора диодов.

Если к переключателю каналов предь- 5  вл ютс  требовани  по скорости переключени , ключи 25, 31 выполн ютс  электронными к ним подводитс  дополнительное управление, которое синхронизируетс  с подачей управл ющих напр жений 0 на иподы 11 и 17.

Возможно совмещение источников управлени  ключами 25. 31 с источниками, обеспечивающими управл ющие сигналы Ui и Uz. (SGlMiciowavesandRF 1986. v 25. №7, р 84-85 5

вертого, п того и шестого, седьмого pin- диодоп, два восьмых pin-диода и два третьих фильтра питани , одни пары четвертого , п того и шестого, седьмого pin- диодов подключены одними выводами к второму плечу тройника, две другие пары четьертого, п того и шестого, седьмого pin-диодов подключены одними выводами к третьему плечу, другие выводы пар четвертых , п тых pin-диодов соединены с соответствующими другими выводами первых фильтров питани , а другие выводы пар шестых, седьмых pin-диодов подключены к первому и второму источникам управлени  соответственно через третьи фильтры питани , а восьмые pin-диоды включены встречно параллельно соответствующим третьим pin-диодам, при этом частоты срезов fi и h в каждой паре третьих фильтров питани  выбрани из услови  f2/fi 2.

2.Переключатель каналов по п.1, отличающийс  тем, что п тые и седьмые pin- диоды выполнены в виде пары согласно последовательно включенных pin-структур.