RU2018996C1 - Planar decoupled intersection of strip lines - Google Patents
Planar decoupled intersection of strip lines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018996C1 RU2018996C1 SU5050114A RU2018996C1 RU 2018996 C1 RU2018996 C1 RU 2018996C1 SU 5050114 A SU5050114 A SU 5050114A RU 2018996 C1 RU2018996 C1 RU 2018996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- main
- strip
- additional
- transmission lines
- resonators
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам СВЧ, и может найти применение в диаграммообразующих схемах, в системах разводки питания антенно-фидерных устройств, работающих в одночастотном и двухчастотном режимах, выполненных на основе высокодобротных полосковых линий передачи, где необходимо обеспечить планарное развязанное пересечение этих линий при высоком уровне развязки, высоком уровне согласования и маленькой величине прямых потерь без снижения уровня предельной мощности, кроме того, устройство должно иметь простую конструкцию и высокую технологическую воспроизводимость в едином технологическом цикле. The invention relates to radio engineering, in particular to microwave devices, and may find application in diagram-forming circuits, in power wiring systems for antenna-feeder devices operating in single-frequency and two-frequency modes, based on high-quality strip transmission lines, where it is necessary to ensure planar decoupling of these lines with a high level of isolation, a high level of coordination and a small amount of direct losses without reducing the level of maximum power, in addition, the device must have Height construction and high technological reproducibility in a single technological cycle.
Известна конструкция пересечения проводников печатных полосковых линий передачи, где для замыкания на разрыв одного из проводников печатных полосковых линий передачи у пересечения с вторым проводником накладывается скобка, выполненная из металлической полоски [1]. Пересечение высокодобротных полосковых линий передачи осуществляется применением таких металлических скобок на каждом полосковом проводнике в местах их пересечения. Высота скобки над полосковым проводником и длина скобки определяют уровень развязки между пересекающимися проводниками, кроме того, геометрические размеры скобки частотно зависимы, а именно; когда они соизмеримы с рабочей длиной волны в области пересечения возбуждаются высшие типы волн, приводящие к возникновению паразитных связей, а также увеличиваются резонансные эффекты, что приводит к уменьшению уровня развязки, увеличению прямых потерь и ухудшению согласования, т.е. в данной конструкции имеются ограничения по частотному диапазону - в области сантиметровых и миллиметровых длин волн такая конструкция применяться не может. Кроме того, конструкция не может быть выполнена в едином технологическом цикле, поскольку монтаж скобки - это самостоятельная технологическая операция пайки или точечной сварки с использованием специального технологического оборудования. A known design is the intersection of the conductors of the printed strip transmission lines, where to short-circuit one of the conductors of the printed strip transmission lines at the intersection with the second conductor, a bracket is made of a metal strip [1]. The intersection of high-quality strip transmission lines is carried out using such metal brackets on each strip conductor at their intersection. The height of the bracket over the strip conductor and the length of the bracket determine the level of isolation between the intersecting conductors, in addition, the geometric dimensions of the bracket are frequency dependent, namely; when they are commensurate with the working wavelength in the intersection region, higher types of waves are excited, leading to the appearance of spurious bonds, and resonant effects also increase, which leads to a decrease in the isolation level, an increase in direct losses and a decrease in matching, i.e. this design has restrictions on the frequency range - in the region of centimeter and millimeter wavelengths, such a design cannot be used. In addition, the design cannot be performed in a single technological cycle, since the installation of the bracket is an independent technological operation of soldering or spot welding using special technological equipment.
Известна конструкция пересечения высокодобротных полосковых линий передачи, когда в месте пересечения полосковых линий передачи вырезаны окна в диэлектрической подложке и впаяны отрезки пересекающихся коаксиальных кабелей [2]. A known design is the intersection of high-quality strip transmission lines, when at the intersection of the strip transmission lines the windows in the dielectric substrate are cut out and pieces of intersecting coaxial cables are soldered [2].
Недостатком такой конструкции является отсутствие планарности, невозможность выполнения в едином технологическом цикле - наличие коаксиальных кабелей, технологическая операция пайки, жесткие конструктивно-технологические требования на выполнение отдельных элементов конструкции и на сборку узла в целом; ограничения на использование в коротковолновой части СВЧ-диапазона - сантиметровой и миллиметровой, связанные с большим количеством сборочных элементов, являющихся неоднородностями для СВЧ-энергии, т.е. возбуждение высших типов волн, а в миллиметровом диапазоне возможно уменьшение развязки и увеличение прямых потерь за счет объемных связей. The disadvantage of this design is the lack of planarity, the inability to perform in a single technological cycle — the presence of coaxial cables, the soldering process, the rigid structural and technological requirements for the implementation of individual structural elements and for assembly of the assembly as a whole; restrictions on the use in the short-wave part of the microwave range - centimeter and millimeter, associated with a large number of assembly elements, which are inhomogeneities for microwave energy, i.e. excitation of higher types of waves, and in the millimeter range, a reduction of the isolation and an increase in direct losses due to volumetric connections are possible.
Известна конструкция планарного развязанного пересечения полосковых линий передачи, содержащая две входные полосковые линии передачи, каждой из которых соответствует выходная полосковая линия передачи, имеющие электромагнитную связь с серединами сторон полоскового резонатора, выполненного в форме прямоугольника, при этом когда частоты по первой и второй входным полосковым линиям передачи одинаковые, полосковый резонатор выполнен в форме квадрата со стороной, равной половине длине волны, когда частоты разные - в форме прямоугольника, одна сторона которого равна половине длины волны на первой рабочей частоте, а соседняя сторона равна половине длины волны на второй рабочей частоте. Известное устройство обеспечивает планарное развязанное одночастотное и двухчастотное пересечение полосковых линий передачи. A known design of a planar decoupled intersection of strip transmission lines, containing two input transmission lines, each of which corresponds to an output strip transmission line, having electromagnetic coupling with the midpoints of the sides of the strip resonator, made in the form of a rectangle, while when the frequencies along the first and second input strip lines the gears are the same, the strip resonator is made in the form of a square with a side equal to half the wavelength, when the frequencies are different - in the form of a rectangle one side of which is equal to half the wavelength at the first operating frequency, and the adjacent side is equal to half the wavelength at the second operating frequency. The known device provides a planar decoupled single-frequency and two-frequency intersection of strip transmission lines.
Недостатком известной конструкции является невозможность обеспечить планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи. Это объясняется следующим образом. Если использовать прямой симметричный перенос относительно диэлектрической подложки идентичных входных и выходных полосковых линий передачи и полоскового резонатора на другую сторону диэлектрической подложки и установки дополнительного внешнего экрана и размещение диэлектрической подложки симметрично между основным и дополнительным внешними металлическими экранами, образуется структура пересечения высокодобротных полосковых линий передачи с узлом пересечения на полосковом резонаторе, выполненным в форме квадрата или прямоугольника, т.е. в форме центральной поверхности. В этом случае образовавшаяся структура пересечения высокодобротных полосковых линий не будет являться развязанной, поскольку между полосковыми резонаторами имеет место сильная электромагнитная связь, которая не позволяет сформировать в полосковых резонаторах два независимых ортогональных между собой колебания, а это приводит к возникновению перекрестных связей. В результате структура пересечения высокодобротных полосковых линий не является развязанной. A disadvantage of the known design is the inability to provide planar untied intersection of high-quality strip transmission lines. This is explained as follows. If we use direct symmetrical transfer of identical input and output strip transmission lines and a strip resonator to the other side of the dielectric substrate and the installation of an additional external screen relative to the dielectric substrate and the placement of the dielectric substrate symmetrically between the main and additional external metal screens, the structure of the intersection of high-quality strip transmission lines with a node intersections on a strip resonator made in the form of a square or rectangle flax, i.e. in the form of a central surface. In this case, the formed intersection structure of high-Q strip lines will not be decoupled, since there is a strong electromagnetic coupling between the strip resonators, which prevents the formation of two independent orthogonal oscillations in the strip resonators, and this leads to the appearance of cross-links. As a result, the intersection structure of high-Q strip lines is not untied.
Технический результат планарного развязанного пересечения полосковых линий передачи заключается в выполнении планарного развязанного пересечения на высокодобротных полосковых линиях передачи на одной частоте, на двух разнесенных частотах с уменьшенным уровнем прямых потерь, увеличенным уровнем развязки, расширенной полосой рабочих частот, уменьшенным уровнем излучения поверхностной волны, высоким коэффициентом интеграции ГИС СВЧ, делением мощности входного сигнала на три равных выходных сигнала. The technical result of a planar decoupled intersection of strip transmission lines is to perform planar decoupled crossing on high-quality strip transmission lines at one frequency, at two spaced frequencies with a reduced level of direct losses, an increased isolation level, an expanded operating frequency band, a reduced level of surface wave radiation, a high coefficient microwave GIS integration by dividing the input signal power into three equal output signals.
На фиг.1 изображена конструкция планарного развязанного пересечения высокодобротных полосковых линий передачи, связанных с серединами сторон полоскового резонатора, выполненного в форме квадрата; на фиг.2 - планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи с контактными элементами, выполненными в виде металлического штыря; фиг.3 - планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи, связанных с углами полоскового резонатора, выполненного в форме квадрата; на фиг. 4 - планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи, связанных с полосковым резонатором, выполненным в форме диска; на фиг.5 - планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи, связанных с серединами сторон полоскового резонатора, выполненного в форме прямоугольника; на фиг.6 - планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи, связанных с полосковым резонатором выполненным в форме эллипса; на фиг.7 - трехканальный делитель мощности на высокодобротных полсоковых линиях передачи, связанных с углами полоскового резонатора, выполненного в форме квадрата; на фиг.8 - представлен пример выполнения планарного развязанного пересечения высокодобротных копланарных полосковых линий передачи; на фиг.9 - представлен пример выполнения планарного развязанного пересечения на инвертированной высокодобротной полосковой линии; на фиг.10 - разрез А - А на фиг.9. Figure 1 shows the design of a planar decoupled intersection of high-quality strip transmission lines associated with the midpoints of the sides of the strip resonator, made in the form of a square; figure 2 - planar untied intersection of high-quality strip transmission lines with contact elements made in the form of a metal pin; figure 3 - planar untied intersection of high-quality strip transmission lines associated with the corners of the strip resonator, made in the form of a square; in FIG. 4 - planar untied intersection of high-quality strip transmission lines associated with a strip resonator made in the form of a disk; figure 5 - planar untied intersection of high-quality strip transmission lines associated with the midpoints of the sides of the strip resonator, made in the form of a rectangle; 6 is a planar untied intersection of high-quality strip transmission lines associated with a strip resonator made in the form of an ellipse; in Fig.7 - a three-channel power divider on high-Q polosokovye transmission lines associated with the corners of the strip resonator, made in the form of a square; on Fig - presents an example of a planar decoupled intersection of high-Q coplanar strip transmission lines; figure 9 is an example of a planar decoupled intersection on an inverted high-quality strip line; figure 10 is a section a - a in figure 9.
Планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи содержит основной металлический экран 1, диэлектрическую подложку 2, на одной стороне 3 которой расположены основные входные взаимно перпендикулярные полосковые линии передачи 4 и 5, каждой из которых соответствует соосно расположенные выходные полосковые линии передачи 6 и 7, связанные с основным полосковым резонатором 8, выполненным в форме центральной поверхности резонансных размеров, а именно в форме квадрата, за оси координат которой взяты его оси симметрии, совмещенные с осями симметрии основных входных полосковых линий передачи 4 и 5. На другой стороне 9 диэлектрической подложки 2 введены дополнительные идентичные основным входным 4, 5 и выходным 6, 7 полосковым линиям передачи и полосковому резонатору 8 и под ними две входные 10, 11 с соответствующими им выходными 12, 13 полосковые линии передачи и полосковый резонатор 14. Резонансный размер основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14, выполненных в форме квадрата, выбран из условия резонанса четного вида колебания, т.е. сторона квадрата равна половине длины волны четного вида колебания, при этом основные и дополнительные входные 4, 5 и 10, 11 и выходные 6, 7 и 12, 13 полосковые линии передачи связаны гальванически с серединами соответствующих сторон основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14, причем диэлектрическая подложка 2 установлена симметрично между основным 1 и дополнительным 15 металлическими экранами. The planar untied intersection of high-quality strip transmission lines contains a
Между основным и дополнительным полосковыми резонаторами 8 и 14 в местах связи их с основными и дополнительными входными и выходными полосковыми линиями 4, 5 и 10, 11, 6, 7 и 12, 13 установлены контактные элементы 16, каждый из которых выполнен в виде металлического штыря, ось которого совмещена с осью, проходящей через пересечения боковой кромки основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14 с соответствующей осью основных и дополнительных входных 4, 10 и 5, 9 и выходных 7, 13 и 6, 12 полосковых линий передачи. Between the main and
Основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 выполнены в форме квадрата (см. фиг.3), диагональ которого равна половине длины волны четного вида колебания, при этом основные и дополнительные входные и выходные полосковые линии 4, 5 и 10, 11, 6, 7 и 12, 13 связаны с соответствующими углами основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14. The main and
Основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 выполнены в форме диска (см. фиг.4), диаметр которого равен половине длины волны четного вида колебания. The main and
Основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 выполнены в форме прямоугольника (см. фиг.5), одна сторона которого равна половине длины волны четного вида колебания на первой рабочей частоте, а соседняя сторона равна половине длины волны четного вида колебания на второй рабочей частоте, при этом основные и дополнительные входные и выходные полосковые линии передачи 4, 5 и 10, 11, 6, 7 и 12, 13 связаны с серединами соответствующих сторон основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14. The main and
Основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 выполнены в форме эллипса (см. фиг.6), малая ось которого равна половине длины волны четного вида колебания на первой рабочей частоте, а большая ось равна половине длины волны четного вида колебания на второй рабочей частоте. The main and
Основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 выполнены в форме квадрата (см. фиг.7), диагональ которого равна длине волны четного вида колебания, при этом основные и дополнительные входные и выходные полосковые линии 4, 5 и 10, 11, 6, 7 и 12, 13 связаны с соответствующими углами основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14. The main and
Основные и дополнительные входные и выходные полосковые линии передачи 4, 5 и 10, 11, 6, 7 и 12, 13 и полосковые резонаторы 8 и 14 выполнены на копланарных полосковых линиях передачи (см. фиг.8). The main and additional input and output
Планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи выполнено на инвертированных высокодобротных полосковых линиях (см. фиг.9). The planar untied intersection of high-quality strip transmission lines is made on inverted high-quality strip lines (see Fig. 9).
Планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи, изображенных на фиг.1 - 7, может выполняться и на копланарных высокодобротных полосковых линиях, и на инвертированных высокодобротных полосковых линиях. The planar decoupled intersection of the high-quality strip transmission lines depicted in figures 1 to 7 can be performed on coplanar high-quality strip lines and inverted high-quality strip lines.
Планарное развязанное пересечение полосковых линий передачи работает следующим образом. Planar untied intersection of strip transmission lines works as follows.
При подаче по входным полосковым линиям передачи 4, 5 и 10, 11 СВЧ-сигналов, имеющих одинаковую длину волны λ1, в каждом полосковом резонаторе 8 и 14 возбуждаются два ортогональных колебания, для каждого из которых полосковые резонаторы 8 и 14 являются полуволновыми в режиме четного вида колебания. Четный режим возбуждения формируется за счет того, что соответствующие пары основных и дополнительных входных 4, 10 и 5, 9 и выходных 6, 12 и 7, 13 полосковых линий передачи формируют структуры высокодобротных полосковых линий передачи. Следовательно возбуждаемые входными полосковыми линиями передачи 4, 10 и 5, 9 основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 находятся под одинаковыми электрическими потенциалами (одинаковые амплитуды и фазы), что эквивалентно размещению между ними в плоскости симметрии, расположенной в диэлектрической подложке между основным и дополнительным полосковыми резонаторами 8 и 14 магнитной стенки. Поэтому основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14 являются электромагнитно изолированными друг от друга. Благодаря тому, что каждая из входных 4, 5 и выходных 6, 7 полосковых линий передачи основного полоскового резонатора 8 и каждая из входных 10, 11 и выходных 12, 13 полосковых линий передачи дополнительного полоскового резонатора 14 гальванически связана с серединой соответствующей стороны соответствующего полоскового резонатора 8, 14, т.е. с точкой с максимальной напряженностью сверхвысокочастотного поля одного из видов колебаний и с минимальной напряженностью сверхвысокочастотного поля другого вида колебаний, обеспечивается развязка между основными входными 3 и 5 выходными 6 и 7 полосковыми линиями передачи и соответственно дополнительными входными 10 и 11 и выходными 12 и 13 полосковыми линиями передачи. Между входной 4, 10 и соответствующей выходной 6, 12 высокодобротной полосковой линией так же, как и между входной 5, 9 и соответствующей выходной 7, 13 высокодобротной полосковой линией имеет место хорошая электромагнитная связь. Таким образом на полосковом резонаторе, выполненном в форме квадрата, обеспечивается планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи.When 4, 5, and 10, 11 microwave signals having the same wavelength λ 1 are transmitted through input strip lines, two orthogonal oscillations are excited in each
В реальных конструкциях, ввиду их неидеальности, амплитуды и фазы сигналов, распространяющиеся по основным и дополнительным входным 4, 10 и 5, 11 полосковым линиям передачи и соответственно возбуждающие основной и дополнительный полосковые резонаторы 8 и 14, не одинаковы, поскольку в структуре имеют место технологические и конструктивно-структурные погрешности выполнения и сборки конструкции, а также за счет переходов на другие типы линий передачи. Вследствие этого в местах связи с полосковыми резонаторами 8 и 14 входных полосковых линий 4, 10 и 5, 11 имеют место различные начальные условия возбуждения резонаторов 8 и 14, а следовательно, нарушается идеальность магнитной стенки. В связи с этим величина уровня развязки уменьшается (которая теоретически в идеальном случае равна бесконечности), увеличивается уровень прямых потерь и ухудшается согласование. In real constructions, due to their non-ideality, the amplitudes and phases of the signals propagating along the main and
В планарном развязанном пересечении полосковых линий передачи между основным 8 и дополнительным 14 полосковыми резонаторами в местах связи их с основными 4, 5, 6, 7 и дополнительными 10, 11, 12, 13 полосковыми линиями передачи соответственно установлены контактные элементы 16, каждый из которых выполнен в виде металлического штыря. Они обеспечивают амплитудно-фазовую коррекцию, т.е. выравнивают амплитуды и фазы сигналов. В результате этого уравниваются начальные условия возбуждения основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14, что позволяет свести к минимуму электромагнитную связь между ними. Таким образом планарное развязанное пересечение высокодобротных полосковых линий передачи с контактными элементами 16 имеет большую величину уровня развязки, меньший уровень прямых потерь и улучшенное согласование (см. фиг.2). In the planar decoupled intersection of the strip transmission lines between the main 8 and additional 14 strip resonators in the places where they are connected to the main 4, 5, 6, 7 and additional 10, 11, 12, 13 strip transmission lines,
При подаче по входным полосковым линиям передачи 8 и 14 СВЧ-сигналов, имеющих одинаковую длину волны λ1 и подключенных к углам полосковых резонаторов 8 и 14, выполненных в форме квадрата, возбуждают в нем диагональные и ортогональные между собой виды колебаний. Для доминирующей моды диагонали основного и дополнительного полосковых резонаторов 8 и 14 выбраны полуволновыми в режиме четного вида колебания. При диагональном возбуждении каждого из полосковых резонаторов 8 и 14, выполненных в форме квадрата, кроме основной доминирующей диагональной моды, возбуждаются диагональные моды более высокого порядка, т.е. в резонаторах имеет место многомодовый режим возбуждения диагональных колебаний. Многомодовый режим каждого из диагональных видов колебаний характеризуется такой их суперпозицией полей, которая обеспечивает расширение полосы пропускания при сохранении высокого уровня развязки, низкого уровня прямых потерь (см. фиг.3).When microwave signals having the same wavelength λ 1 and connected to the corners of the
При подаче по входным полосковым линиям передачи 4, 10 и 5, 11 СВЧ-сигналов одинаковой длины волны λ1, в каждом полосковом резонаторе 8 и 14, выполненном в форме диска, возбуждаются два ортогональных вида колебания типа Е11, для каждого из которых диаметр диска является полуволновым в режиме четного вида колебания (см. фиг.4). Синусоидальное изменение напряженности сверхвысокочастотного поля по периметру каждого полоскового резонатора 8 и 14, форма которого соответствует поверхности, внешние кромки которой не имеют острых углов, обеспечивает отсутствие зон повышенного излучения поверхностных волн (отсутствуют зоны повышенной концентрации напряженности электромагнитного поля). Входные полосковые линии передачи 4, 10 и 5, 11 и соответствующие им выходные полосковые линии передачи 6, 12 и 7, 13 лежат на продолжении двух взаимно перпендикулярных диаметров и связаны с полосковыми резонаторами 8 и 14 в точках с максимальной напряженностью электромагнитного поля одного диаметрального вида колебания и с минимальной напряженностью электромагнитного поля другого диаметрального вида колебания, что обеспечивает развязку между выходными полосковыми линиями передачи 6, 12 и 7, 13, а между лежащими на одном диаметре входной и выходной полосковыми линиями передачи 4, 10 и 6, 12, 5, 11 и 7, 13 соответственно имеет место прямая хорошая электромагнитная связь.When 4, 10 and 5, 11 microwave signals of the same wavelength λ 1 are supplied via input strip transmission lines, in each disk-
При подаче по входным полосковым линиям передачи 4, 10 и 5, 11 СВЧ-сигналов, имеющих длину волны λ1 и λ2 соответственно, в полосковых резонаторах 8 и 14 возбуждаются два ортогональных вида колебания, для каждого из которых полосковые резонаторы 8 и 14, выполненные в форме прямоугольника, являются полуволновыми в режиме четного вида колебания (см. фиг.5). Входные 4, 10 и 5, 11 полосковые линии передачи и соответствующие им выходные 6, 12 и 7, 13 полосковые линии передачи связаны с серединами соответствующих сторон полосковых резонаторов 8 и 14, т.е. с точкой с максимальной напряженностью электромагнитного поля одного из видов колебаний и с минимальной напряженностью электромагнитного поля другого вида колебания. В результате этого обеспечивается развязка между выходными 6, 12 и 7, 13 полосковыми линиями передачи. Между входными 4, 10 и 5, 11 полосковыми линиями передачи и соответствующими им выходными 6, 12 и 7, 13 полосковыми линиями передачи имеет место прямая хорошая электромагнитная связь.When 4, 10 and 5, 11 microwave signals with wavelengths λ 1 and λ 2 are applied through input strip lines, respectively, two orthogonal modes of oscillation are excited in
При подаче по входным полосковым линиям передачи 4, 10 и 5, 11 СВЧ-сигналов, имеющих длину волны λ1 и λ2 соответственно, в полосковых резонаторах 8 и 14, выполненных в форме эллипса, возбуждаются два ортогональных вида колебания, для каждого из которых полосковые резонаторы 8 и 14, а именно его малая и большая оси, являются полуволновыми в режиме четного вида колебания. Синусоидальные изменение напряженности электромагнитного поля по периметру каждого полоскового резонатора 8 и 14, форма которого соответствует поверхности, внешние кромки которой не имеют острых углов, обеспечивает отсутствие зон повышенного излучения поверхностных волн (отсутствуют зоны повышенной концентрации электромагнитного поля). Входные полосковые линии передачи 4, 10 и 5, 11 и соответствующие им выходные полосковые линии передачи 6, 12 и 7, 13 лежат на продолжении двух взаимно перпендикулярных малой и большой осей эллипса и связаны с полосковыми резонаторами 8 и 14 соответственно в точках с максимальной напряженностью электромагнитного поля одного вида колебания и с минимальной напряженностью электромагнитного поля другого вида колебания. В результате этого обеспечивается развязка между выходными 6, 12 и 7, 13 полосковыми линиями передачи. Между входными 4, 10 и 5, 11 полосковыми линиями передачи и соответствующими им выходными 6, 12 и 7, 13 полосковыми линиями передачи имеет место прямая хорошая электромагнитная связь (см. фиг.6).When 4, 10 and 5, 11 microwave signals with wavelengths λ 1 and λ 2 are applied via input strip lines, respectively, two orthogonal modes of vibration are excited in
При подаче по одной из входных полосковых линий передачи, например 4, 10, СВЧ-сигнала с длиной волны λ1, когда все входные 4, 10 и 5, 11 и все выходные 6, 12 и 7, 13 полосковые линии передачи подключены к соответствующим углам полосковых резонаторов 8 и 14, выполненных в форме квадрата, диагональ которого равна длине волны входного сигнала λ1 в режиме четного вида колебания, на диагонали, кроме основной доминирующей моды, возбуждаются диагональные моды более высокого порядка, т.е. имеет место многомодовый режим возбуждения диагональных колебаний (см. фиг.7). Суперпозиция электромагнитных полей возбужденных диагональных колебаний формирует такое суммарное распределение поверхностной плотности электрического тока по поверхности полосковых резонаторов 8 и 14, которое соответствует равноамплитудному делению входного СВЧ-сигнала на три части между полосковыми линиями передачи 5, 11 и 6, 12 и 7, 13 соответственно, являющихся в данном случае выходными линиями. Таким образом имеет место трехканальный делитель мощности.When applying one of the input strip transmission lines, for example 4, 10, a microwave signal with a wavelength of λ 1 , when all
Структуры планарного развязанного пересечения высокодобротных полосковых линий (см. фиг.1 - 7) могут выполняться на высокодобротных компланарных полосковых линиях (см. фиг.8). Structures of a planar decoupled intersection of high-Q strip lines (see Figs. 1-7) can be performed on high-Q coplanar strip lines (see Fig. 8).
Структуры планарного развязанного пересеченя высокодобротных полосковых линий передачи (фиг.1 - 7) могут выполняться на инвертированной высокодобротной полосковой линии передачи (см. фиг.9). Structures of a planar decoupled intersection of high-quality strip transmission lines (Figs. 1-7) can be performed on an inverted high-quality strip transmission line (see Fig. 9).
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5050114 RU2018996C1 (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Planar decoupled intersection of strip lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5050114 RU2018996C1 (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Planar decoupled intersection of strip lines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018996C1 true RU2018996C1 (en) | 1994-08-30 |
Family
ID=21608225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5050114 RU2018996C1 (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Planar decoupled intersection of strip lines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2018996C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111865249A (en) * | 2019-04-29 | 2020-10-30 | 中国科学院半导体研究所 | Resonant structure and manufacturing method thereof |
-
1992
- 1992-06-30 RU SU5050114 patent/RU2018996C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Справочник по расчету и конструированию СВЧ-полосковых линий и устройств. Под ред. В.И. Вольмана. М.: Радио и связь, 1982, с.186, рис.4.34. * |
| 2. Дорохов А.П. и Протопопов Н.И. Параметры полосковых диаграммообразующих СВЧ-устройств. Радиотехника. Республиканский сборник, 1974, вып.30, с.43-47. * |
| 3. Авторское свидетельство СССР N 1062809, кл. H 01P 1/20, 1983. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111865249A (en) * | 2019-04-29 | 2020-10-30 | 中国科学院半导体研究所 | Resonant structure and manufacturing method thereof |
| CN111865249B (en) * | 2019-04-29 | 2023-06-06 | 中国科学院半导体研究所 | Resonant structure and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU611595B2 (en) | Plural layer coupling system | |
| Jiao et al. | Whispering-gallery modes of dielectric structures: Applications to millimeter-wave bandstop filters | |
| JP3289694B2 (en) | High frequency circuit device and communication device | |
| US5943005A (en) | Multilayer dielectric line circuit | |
| US7973615B2 (en) | RF module | |
| US2250096A (en) | Resonant system for ultra short waves | |
| JP3927475B2 (en) | High frequency oscillator | |
| EP0906657B1 (en) | Frequency converter for the application on millimetric radio waves | |
| US4904966A (en) | Suspended substrate elliptic rat-race coupler | |
| JP2000252703A (en) | Dielectric filter dielectric duplexer and communication apparatus | |
| RU2018996C1 (en) | Planar decoupled intersection of strip lines | |
| JP3013798B2 (en) | Crossing track | |
| US11742557B2 (en) | Dielectric waveguide filter | |
| US6194981B1 (en) | Slot line band reject filter | |
| RU2670216C1 (en) | Planar polarization selector | |
| US6535089B1 (en) | High-frequency circuit device and communication apparatus using the same | |
| US5905415A (en) | Distributed constant line coupling with a gap domain | |
| US4476470A (en) | Three horn E-plane monopulse feed | |
| RU2052878C1 (en) | Wide-band array | |
| RU2144721C1 (en) | Differently polarized planar antenna array | |
| Chang et al. | Ultra-broad-band doubly balanced star mixers using planar Mouw's hybrid junction | |
| SU1317524A1 (en) | Filter | |
| RU208172U1 (en) | Duplexer based on volumetric strip-slot junctions | |
| JP2573768B2 (en) | Leaky wave dielectric line | |
| EP0906658B1 (en) | Subharmonic frequency converter for applications to millimetric radio waves |