RU2024122C1 - Directional coupler - Google Patents
Directional couplerInfo
- Publication number
- RU2024122C1 RU2024122C1 SU4892772A RU2024122C1 RU 2024122 C1 RU2024122 C1 RU 2024122C1 SU 4892772 A SU4892772 A SU 4892772A RU 2024122 C1 RU2024122 C1 RU 2024122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- conductor
- microstrip
- section
- quarter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей аппаратуре дециметрового и сантиметрового диапазона длины волн. The invention relates to radio engineering and can be used in transceiver equipment of decimeter and centimeter wavelength ranges.
Известны технические решения направленных ответвителей, которые хорошо компонуются в балансной схеме, например направленные ответвители (НО) "Ланге", шлейфный НО. Known technical solutions of directional couplers, which are well arranged in a balanced circuit, for example directional couplers (BUT) "Lange", a loop BUT.
Недостатком этих устройств является нетехнологичность НО "Ланге", так как требуется высокая точность изготовления топологии, трудность установки перемычек из-за узких зазоров ( ≈ 70 мкм) и проводников ( ≈140 мкм). Шлейфный НО является узкополосным устройством и его габариты значительно превышают габариты предлагаемого НО. The disadvantage of these devices is the low technological quality of the NO Lange, since high precision manufacturing of the topology is required, the difficulty of installing jumpers due to narrow gaps (≈ 70 μm) and conductors (≈140 μm). The loopback BUT is a narrow-band device and its dimensions significantly exceed the dimensions of the proposed BUT.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является направленный ответвитель "де Ронде" на комбинации щелевой и микрополосковой (МПЛ) линиях передач. The closest technical solution to the proposed device is a directional coupler "de Ronde" on a combination of slotted and microstrip (MPL) transmission lines.
Недостатком этого ответвителя является то, что он имеет противонаправленный тип направленности, т.е. мощность, поданная в первое плечо, выделяется во втором и четвертых плечах, а третье плечо развязано. Использование такого НО в балансных схемах крайне затруднено, так как в этих схемах требуется как электрическая, так и геометрическая симметрия плеч. Кроме того, параметры НО очень зависят от точности совмещения относительно друг друга рисунков топологии на разных сторонах подложки. The disadvantage of this coupler is that it has an opposite directional type, i.e. power delivered to the first shoulder is allocated in the second and fourth shoulders, and the third shoulder is untied. The use of such a BUT in balanced circuits is extremely difficult, since in these schemes both electrical and geometric symmetry of the shoulders is required. In addition, the BUT parameters are very dependent on the accuracy of combining topology patterns relative to each other on different sides of the substrate.
Целью изобретения является обеспечение сонаправленного деления мощности и снижение требований к точности изготовления. The aim of the invention is to provide co-directional division of power and reducing the requirements for manufacturing accuracy.
Для этого вводится симметричный двухпроводной кабель с волновым сопротивлением ≈ 60 Ом и длиной λ /4. При этом обеспечивается дополнительный фазовый набег 180о благодаря инверсному подключению симметричного кабеля к МПЛ, т. е. первый проводник входа симметричного кабеля соединяется с МПЛ, этот же проводник симметричного кабеля, но на его выходе соединяется с центральным проводником копланарной линии длиной λ/4, разомкнутой на конце, в то же время второй проводник симметричного кабеля соединяется по входу кабеля с центральным проводником копланарной линии длиной λ/4, разомкнутой на конце, а по выходу кабеля его второй проводник соединен с МПЛ. Корпусные входы копланарной линии соединены с одним выходом щелевой линии, а корпусные входы копланарной линии с другим выходом щелевой линии.To do this, a symmetrical two-wire cable with a wave impedance of ≈ 60 Ω and a length of λ / 4 is introduced. This provides an additional phase shift of 180 ° because of the inverse connection symmetrical cable to MPL, t. E. The first conductor entry symmetrical cable is connected to the MUX, this same conductor symmetrical cable, but its output is connected to the center conductor of the coplanar line λ / 4 long, open at the end, at the same time, the second conductor of the symmetrical cable is connected at the input of the cable to the central conductor of the coplanar line of length λ / 4, open at the end, and at the output of the cable its second conductor is connected to M Sub. The case inputs of the coplanar line are connected to one output of the slit line, and the case inputs of the coplanar line are connected to another output of the slit line.
Наличие дополнительного фазового набега 180о в симметричном кабеле относительно параллельного микрополоскового шлейфа обеспечивает сложение сигналов в третьем плече предлагаемого НО и вычитание сигналов в четвертом плече. Таким образом обеспечивается сонаправленный тип направленности предлагаемого НО. Изменением места подключения симметричного кабеля к МПЛ обеспечивает возможность регулировки коэффициента связи НО, т.е. устраняется погрешность в совмещении рисунков топологий на разных сторонах подложки.An additional phase shift of 180 with respect to the cable in a symmetrical parallel microstrip stub provides signals in addition the third shoulder proposed BUT and subtraction of signals in the fourth shoulder. This provides a codirectional type of directivity of the proposed BUT. By changing the connection point of the symmetrical cable to the MPL, it is possible to adjust the coupling coefficient BUT, i.e. The error in combining topology drawings on different sides of the substrate is eliminated.
На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого ответвителя; на фиг.2-4 - экспериментальные характеристики макета предлагаемого НО. Figure 1 shows the design of the proposed coupler; figure 2-4 - experimental characteristics of the layout of the proposed BUT.
Направленный ответвитель работает следующим образом. The directional coupler operates as follows.
Сигнал, поданный в плечо 1 НО разветвляется пропорционально волновым сопротивлениям: в нагрузку плеча 2, щелевую линию и симметричный кабель. При этом вход симметричного кабеля одним проводом соединен с МПЛ 5, а другим проводом кабель соединяется с центральным проводником четвертьволнового разомкнутого на конце отрезка копланарной линии 9, это обеспечивает электрическое соединение второго провода по входу симметричного кабеля с корпусной шиной. В то же время для волны в щелевой линии копланарная линия, подключенная к щелевой линии своими корпусными входами, представляет собой холостой ход. The signal applied to the shoulder 1 BUT branches out in proportion to the wave impedances: to the load of the
Для того, чтобы обеспечить сонаправленный тип направленности НО сигналы, поступающие в третье плечо НО из щелевой линии и из симметричного кабеля должны быть синфазны, а сигналы, поступающие в четвертое плечо НО - противофазны. Это условие будет выполняться, если сигнал, поступающий в МПЛ 6 из симметричного кабеля, будет иметь дополнительный фазовый набег 180о по сравнению с фазой сигнала, который поступал бы из параллельного шлейфа известного НО.In order to provide a codirectional type of directivity of the ND, the signals arriving at the ND third arm from the slotted line and from the balanced cable should be in phase, and the signals arriving at the ND fourth arm are out of phase. This condition will be satisfied if the signal coming in from 6 MPL symmetrical cable will have an additional phase shift of 180 as compared with the phase of the signal which is fed to the parallel loop of the form HO.
Чтобы обеспечить дополнительный фазовый набег 180о, первый провод симметричного кабеля, который по входу соединяется с МПЛ 5, по выходу кабеля соединяется с центральным проводником разомкнутого на конце четвертьволнового отрезка копланарной линии 10, корпусные входы которого соединены с выходом щелевой линии, т.е. электрически соединяется с корпусной шиной.To provide an additional phase shift of 180, the first wire balanced cable, which entry is connected to the microstrip line 5, on an output cable is connected to the center conductor at the open end of a quarter-wave length of the
Второй провод симметричного кабеля, который по входу кабеля соединяется с центральным проводником, по выходу кабеля соединяется с МПЛ 6. При этом сохраняя величины волновых сопротивлений щелевой линии предлагаемого и известного НО, а также обеспечив сопротивление симметричного кабеля ≈60 Ом, выполняется амплитудное равенство сигналов, возбужденных в МПЛ 6 как щелевой линией, так и симметричным кабелем. Сигналы, возбужденные в МПЛ 6 щелевой линией, поступают в плечо 3 и плечо 4 НО в противофазе, а сигналы, возбужденные в МПЛ 6 симметричным кабелем, поступают в плечо 3 и плечо 4 НО в фазе, при этом в плече 3 сигналы складываются, а в плече 4 - вычитаются. The second wire of the symmetric cable, which is connected to the central conductor at the cable input, is connected to the MPL 6 at the cable output. At the same time, the waveform impedances are kept at ≈60 Ohm, and the signal amplitude is satisfied, excited in MPL 6 both with a slit line and with a balanced cable. The signals excited in the MPL 6 by the slit line enter the
На фиг.2-4 показаны графики зависимостей параметров предлагаемого НО от частоты, приняты следующие обозначения:
С12 - коэффициент передачи из плеча 1 в плечо 2;
С13 - коэффициент передачи из плеча 1 в плечо 3;
С14 - коэффициент передачи из плеча 1 в плечо 4;
Кст - коэффициент стоячей волны по входу плеча 1 НО в 50-Омном тракте при условии нагрузки плеч 2, 3, 4 на согласованные нагрузки 500 м.Figure 2-4 shows graphs of the dependencies of the parameters of the proposed BUT on the frequency, the following notation:
C 12 - transmission coefficient from shoulder 1 to
C 13 - transmission coefficient from shoulder 1 to
C 14 - transmission coefficient from shoulder 1 to
To st - the coefficient of the standing wave at the input of the shoulder 1 BUT in the 50-Ohm path, provided the load of the
Применение направленного ответвителя значительно упрощает топологию балансных схем, отсутствие жестких требований к совмещению рисунков на разных сторонах подложки значительно упрощает технологию изготовления. The use of a directional coupler greatly simplifies the topology of balanced circuits, the absence of strict requirements for combining patterns on different sides of the substrate greatly simplifies the manufacturing technology.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4892772 RU2024122C1 (en) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Directional coupler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4892772 RU2024122C1 (en) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Directional coupler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2024122C1 true RU2024122C1 (en) | 1994-11-30 |
Family
ID=21551088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4892772 RU2024122C1 (en) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | Directional coupler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2024122C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU185819U1 (en) * | 2018-08-06 | 2018-12-19 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина | DIRECTED TAP |
CN114204241A (en) * | 2021-12-07 | 2022-03-18 | 杭州电子科技大学 | Microstrip-open slot line coupled dual-band 90-degree directional coupler |
-
1990
- 1990-12-19 RU SU4892772 patent/RU2024122C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
В.И.Гвоздев и Е.И.Нефедов. Объемные интегральные схемы СВЧ, М.: Наука, 1985, с.165. * |
Патент США N 3629733, кл. 333-10, 1971. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU185819U1 (en) * | 2018-08-06 | 2018-12-19 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина | DIRECTED TAP |
CN114204241A (en) * | 2021-12-07 | 2022-03-18 | 杭州电子科技大学 | Microstrip-open slot line coupled dual-band 90-degree directional coupler |
CN114204241B (en) * | 2021-12-07 | 2022-10-21 | 杭州电子科技大学 | Microstrip-open slot line coupling dual-band 90-degree directional coupler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4383227A (en) | Suspended microstrip circuit for the propagation of an odd-wave mode | |
US5187447A (en) | Combiner/divider networks | |
WO2001056108A1 (en) | Balun formed from symmetrical couplers and method for making same | |
Ogawa et al. | New MIC power dividers using coupled microstrip-slot lines: Two-sided MIC power dividers | |
US6411175B1 (en) | Power distribution/synthesis apparatus | |
RU2024122C1 (en) | Directional coupler | |
US5789997A (en) | Bypassable wilkinson divider | |
KR20120009399A (en) | Broadband balun | |
US4093928A (en) | Microstrip hybrid ring coupler | |
US4591812A (en) | Coplanar waveguide quadrature hybrid having symmetrical coupling conductors for eliminating spurious modes | |
JPH0767042B2 (en) | Branch circuit | |
JPH02104002A (en) | Microwave multiplexer | |
Hettak et al. | Practical design of uniplanar broadband subsystems. Application to a wideband hybrid magic tee | |
JPH01198804A (en) | Meander line | |
JPS6345901A (en) | Directiional coupler | |
JPS6346801A (en) | Ultrahigh frequency signal distribution circuit | |
RU2729513C1 (en) | Stripline phase shifter | |
SU701445A1 (en) | Microstrip hybrid circuit | |
JPS644362B2 (en) | ||
JPH0346561Y2 (en) | ||
JPH04167487A (en) | Semiconductor device | |
JP2522649B2 (en) | Ultra high speed integrated circuit | |
RU2058633C1 (en) | Stripline coupler | |
Singh et al. | Performance analysis of multi hole directional coupler for different hole profiles | |
SU1688322A1 (en) | Interlamination junction of transmission strip line |