RU2030820C1 - Digital phase shifter - Google Patents

Digital phase shifter Download PDF

Info

Publication number
RU2030820C1
RU2030820C1 SU4809862A RU2030820C1 RU 2030820 C1 RU2030820 C1 RU 2030820C1 SU 4809862 A SU4809862 A SU 4809862A RU 2030820 C1 RU2030820 C1 RU 2030820C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission line
segment
quarter
phase shifter
wave
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Кузнецов
Original Assignee
Акционерное общество "Светлана"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Светлана" filed Critical Акционерное общество "Светлана"
Priority to SU4809862 priority Critical patent/RU2030820C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2030820C1 publication Critical patent/RU2030820C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

FIELD: microwave equipment. SUBSTANCE: phase shifter has first section of transmission line whose leads are input-output elements of phase shifter connected to first leads of first and second quarter-wave sections; second section of transmission line parallel to first one and first, second, third controlled elements, second section of transmission line whose leads are connected to second leads of first and second quarter-wave sections and through newly introduced third and fourth sections, to some electrodes of first and second controlled elements, respectively, whose other electrodes are connected to common bus; third element is cut in open circuit made in center of section between first and second quarter-wave sections; lengths of third and fourth sections of transmission line are found from condition l<λrange /4, where λrange is wavelength of line at intermediate frequency of operating range. Second and third sections of transmission line may have higher wave impedance in their center portion. EFFECT: improved design. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к полосковым дискретным фазовращателям, в частности к фазовращателям с переключаемыми линиями и полупроводниковыми управляемыми элементами, и может быть использовано для скачкообразного изменения фазы проходящего сигнала преимущественно в аппаратуре сверхвысоких частот. The invention relates to discrete stripline phase shifters, in particular to phase shifters with switched lines and semiconductor controlled elements, and can be used to abruptly change the phase of the transmitted signal mainly in microwave equipment.

Известные фазовращатели указанного типа содержат две параллельные линии передачи различной электрической и геометрической длины, которые включаются в основной тракт четырьмя или тремя управляемыми элементами. Эти фазовращатели имеют простую конструкцию, малую электрическую длину, а следовательно, и малые потери в линиях передачи, наименьшие геометрические размеры в сравнении с фазовращателями других типов. Known phase shifters of this type contain two parallel transmission lines of different electrical and geometric lengths, which are included in the main path by four or three controlled elements. These phase shifters have a simple design, small electric length, and consequently, small losses in the transmission lines, the smallest geometric dimensions in comparison with other types of phase shifters.

Существенными преимуществами среди указанных фазовращателей обладает фазовращатель с параллельным включением трех управляемых элементов в линию передачи. Параллельное включение управляемых элементов в линию передачи позволяет обеспечить эффективный отвод тепла от управляемых элементов и решить задачу управления фазой мощных сигналов. Схемное решение допускает получение линейной зависимости фазового сдвига (скачка фазы) от частоты, либо постоянного фазового сдвига в диапазоне частот. Кроме того, управление всеми тремя элементами осуществляется одинаковыми по полярности управляемыми элементами, т.е. фазовращатель имеет один канал (цепь) управления, а не два, как другие типы фазовращателей на переключаемых линиях. Significant advantages among these phase shifters have a phase shifter with the parallel inclusion of three controlled elements in the transmission line. The parallel inclusion of controlled elements in the transmission line allows for efficient heat removal from the controlled elements and solves the problem of controlling the phase of powerful signals. The circuit design allows a linear dependence of the phase shift (phase jump) on frequency, or a constant phase shift in the frequency range. In addition, the control of all three elements is carried out by the polarity-controlled elements, i.e. The phase shifter has one control channel (circuit), and not two, like other types of phase shifters on switched lines.

Недостатком известного фазовращателя является невозможность получения оптимальной совокупности характеристик - точности установки фазы и выравнивания потерь в двух фазовых состояниях при использовании управляемых элементов с повышенной собственной емкостью для увеличения предельной мощности фазовращателя. A disadvantage of the known phase shifter is the impossibility of obtaining the optimal combination of characteristics - the accuracy of the phase setting and the equalization of losses in two phase states when using controlled elements with increased intrinsic capacity to increase the ultimate power of the phase shifter.

Целью изобретения является повышение точности установки фазы и выравнивание потерь в двух фазовых состояниях, что позволяет использовать управляемые элементы с повышенной собственной емкостью для увеличения предельной мощности фазовращателя и, кроме того, осуществлять конструктивную реализацию фазовращателя на частотах свыше 10-12 ГГц. The aim of the invention is to improve the accuracy of phase installation and equalization of losses in two phase states, which allows the use of controlled elements with increased intrinsic capacitance to increase the ultimate power of the phase shifter and, in addition, to carry out constructive implementation of the phase shifter at frequencies above 10-12 GHz.

Цель изобретения достигается тем, что в дискретном фазовращателе, содержащем первый отрезок линии передачи, концы которого являются входом-выходом фазовращателя и к которым первыми концами подключены первый и второй четвертьволновые отрезки линией передачи, второй отрезок линии передачи, параллельный первому, и первый, второй и третий управляемые элементы; второй отрезок своими концами подключен к вторым концам первого и второго четвертьволновых отрезков и через введенные третий и четвертый отрезки линии передачи соответственно к одному электроду первого и одному электроду второго управляемых элементов, другие электроды которых соединены с общей шиной, а третий управляемый элемент включен в разрыв, выполненный в середине участка, расположенного между первым и вторым четвертьволновыми отрезками, при этом длина третьего и четвертого отрезков линии выбрана из условия l < λд/4, где λд - длина волны в линии на средней частоте рабочего диапазона. Поставленная цель достигается также тем, что в дискретном фазовращателе второй отрезок линии передачи в своей средней части выполнен с повышенным волновым сопротивлением. Кроме того, первый отрезок линии передачи в своей средней части может быть выполнен с повышенным волновым сопротивлением.The purpose of the invention is achieved in that in a discrete phase shifter containing a first segment of a transmission line, the ends of which are the input-output of a phase shifter and to which the first and second quarter-wave segments are connected by the transmission line, the second segment of the transmission line parallel to the first, and the first, second and third managed items; the second segment is connected at its ends to the second ends of the first and second quarter-wave segments and through the introduced third and fourth segments of the transmission line, respectively, to one electrode of the first and one electrode of the second controlled elements, the other electrodes of which are connected to a common bus, and the third controlled element is included in the gap, formed in the mid-section located between first and second quarter-wavelength, the length of the third and fourth line segments chosen from the condition l <λ g / 4, where λ d - lengths wave in the line at the central frequency of the working range. This goal is also achieved by the fact that in the discrete phase shifter the second segment of the transmission line in its middle part is made with increased wave impedance. In addition, the first segment of the transmission line in its middle part can be made with increased wave impedance.

На чертеже представлена конструкция фазовращателя по изобретению. The drawing shows the design of the phase shifter according to the invention.

Дискретный фазовращатель содержит отрезок линии передачи 1, концы которого 2, 3 являются входом и выходом фазовращателя. К концам 2, 3 отрезка линии 1 подключены своими концами 6, 7 четвертьволновые отрезки 4, 5. Отрезок линии передачи 8, параллельный отрезку линии 1, подключен своими концами 9, 10 к концам 11, 12 четвертьволновых отрезков 4, 5. Кроме того, отрезок линии передачи 8 своими концами 9, 10 при помощи отрезков 13, 14 подключен к электродам 15, 16 управляемых элементов 17, 18 соответственно. Длина отрезков 13, 14 выбрана из условия l < λд/4, где λд - длина волны в линии передачи в середине рабочего диапазона частот. Электроды 19, 20 управляемых элементов 17, 18 присоединены к общей шине 21. Управляемый элемент 22 включен параллельно в разрыв, выполненный в середине участка отрезка линии 1, расположенного между четвертьволновыми отрезками 4, 5. Отрезки линии передачи 1 и 8 в своей средней части выполнены с повышенным сопротивлением.Discrete phase shifter contains a segment of transmission line 1, the ends of which 2, 3 are the input and output of the phase shifter. To the ends 2, 3 of the line 1 segment are connected at their ends 6, 7 the quarter-wave segments 4, 5. The segment of the transmission line 8, parallel to the line segment 1, is connected at its ends 9, 10 to the ends 11, 12 of the quarter-wave segments 4, 5. In addition, a segment of the transmission line 8 at its ends 9, 10 by means of segments 13, 14 is connected to the electrodes 15, 16 of the controlled elements 17, 18, respectively. The length of the segments 13, 14 is selected from the condition l <λ d / 4, where λ d is the wavelength in the transmission line in the middle of the operating frequency range. The electrodes 19, 20 of the controlled elements 17, 18 are connected to a common bus 21. The controlled element 22 is connected in parallel to the gap made in the middle of the section of the line segment 1 located between the quarter-wave segments 4, 5. The segments of the transmission line 1 and 8 in their middle part are made with increased resistance.

Claims (3)

1. ДИСКРЕТНЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий первый отрезок линии передачи, концы которого являются входом-выходом дискретного фазовращателя и к которым первыми концами подключены первый и второй четвертьволновые отрезки, второй отрезок линии передачи, параллельный первому отрезку линии передачи, и первый - третий управляемые элементы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности установки фазы и выравнивания потерь в обоих фазовых состояниях, второй отрезок концами подключен к вторым концам первого и второго четвертьволновых отрезков и через введенные третий и четвертый отрезки к одним электродам первого и второго управляемых элементов соответственно, другие электроды которых соединены с общей шиной, а третий управляемый элемент включен в разрыв, выполненный в середине участка, расположенного между первым и вторым четвертьволновыми отрезками, при этом длины третьего и четвертого отрезков линии выбраны из условия
l < λд/4,
где λд - длина волны в линии на средней частоте рабочего диапазона.1. A DISCRETE PHASOR containing the first segment of the transmission line, the ends of which are the input-output of a discrete phase shifter and to which the first and second quarter-wave segments are connected with the first ends, the second segment of the transmission line parallel to the first segment of the transmission line, and the first - third controllable elements, characterized the fact that, in order to increase the accuracy of phase installation and equalization of losses in both phase states, the second segment ends connected to the second ends of the first and second quarter-wave segments in and through the introduced third and fourth segments to one electrodes of the first and second controlled elements, respectively, the other electrodes of which are connected to a common bus, and the third controlled element is included in the gap made in the middle of the section located between the first and second quarter-wave segments, while the third and fourth line segments are selected from the condition
l <λ d / 4,
where λ d is the wavelength in the line at the middle frequency of the operating range. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй отрезок линии в своей средней части выполнен с повышенным волновым сопротивлением. 2. The device according to claim 1, characterized in that the second segment of the line in its middle part is made with high wave impedance. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что первый отрезок линии в своей средней части выполнен с повышенным волновым сопротивлением. 3. The device according to PP.1 and 2, characterized in that the first segment of the line in its middle part is made with high wave impedance.
SU4809862 1990-04-04 1990-04-04 Digital phase shifter RU2030820C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4809862 RU2030820C1 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Digital phase shifter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4809862 RU2030820C1 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Digital phase shifter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2030820C1 true RU2030820C1 (en) 1995-03-10

Family

ID=21505932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4809862 RU2030820C1 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Digital phase shifter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2030820C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639992C1 (en) * 2016-11-15 2017-12-25 Геннадий Алексеевич Крисламов Discrete microwave phase shifter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1443711, кл. H 01P 1/18, 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2639992C1 (en) * 2016-11-15 2017-12-25 Геннадий Алексеевич Крисламов Discrete microwave phase shifter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2749523A (en) Band pass filters
US4070639A (en) Microwave 180° phase-bit device with integral loop transition
US3290624A (en) Phase shifter in iterative circuits using semiconductors
Mariani et al. Slot-line filters and couplers
CN104810576A (en) Millimeter wave broadband 0-pi phase shifter
US4616196A (en) Microwave and millimeter wave switched-line type phase shifter including exponential line portion
US4876239A (en) Microwave switch having magnetically biased superconductive conductors
US4670724A (en) Stub-supported transmission line device
US5187459A (en) Compact coupled line filter circuit
JPH04247701A (en) Superconductive variable phase shifter
US3500256A (en) Power limiter comprising a chain of ferrite-filled dielectric resonators
RU2030820C1 (en) Digital phase shifter
US4023123A (en) Microstrip reverse-phased hybrid ring coupler
US4568893A (en) Millimeter wave fin-line reflection phase shifter
US3417351A (en) Digitally tuned microwave filter
US3602848A (en) High frequency coaxial filter
US2735073A (en) Bandpass
US4967172A (en) Microwave phase shifter circuit
US3384841A (en) Ferrite phase shifter having longitudinal and circular magnetic fields applied to the ferrite
RU2231175C2 (en) Discrete loop-shaped diode shf phase inverter
US3790908A (en) High power diode phase shifter
US4250475A (en) Adjustable passband filter
US3924206A (en) Radio frequency attenuator comprising a plurality of variable phase shifters and serially coupled directional couplers
US3538460A (en) High power electronically tunable microwave filter composed of nonresonant filter subunits in series
US3593222A (en) Microwave series switch biasing circuit