RU2074508C1 - Делитель мощности - Google Patents
Делитель мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074508C1 RU2074508C1 SU4950465A RU2074508C1 RU 2074508 C1 RU2074508 C1 RU 2074508C1 SU 4950465 A SU4950465 A SU 4950465A RU 2074508 C1 RU2074508 C1 RU 2074508C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gate
- input
- gates
- transmission line
- transistors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
Использование: в технике СВЧ. Сущность изобретения: делитель мощности выполнен на двух двухзатворных полевых транзисторах. Первые затворы транзисторов соединены и являются входом, истоки соединены с корпусом, а стоки являются выходами, причем к каждому второму затвору подключены: резистор R, замкнутый на корпус, и отрезок линии передачи, разомкнутый на конце длиной l, определяемой соотношениями:
где λ - длина волны сигнала;
Zo - волновое сопротивление отрезка линии передачи;
Z и Re(Zвх32и) - входной импеданс и действительная часть входного импеданса двухзатворного полевого транзистора между его вторым затвором и истоком. 1 ил.
где λ - длина волны сигнала;
Zo - волновое сопротивление отрезка линии передачи;
Z и Re(Zвх32и) - входной импеданс и действительная часть входного импеданса двухзатворного полевого транзистора между его вторым затвором и истоком. 1 ил.
Description
Изобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано в приемных и передающих антенных решетках СВЧ-диапазона.
Известен делитель мощности (Каганов И.Н. Транзисторные радиопередатчики, М. Энергия, 1970, с. 247, рис. 6-2а), в котором используется последовательное соединение транзисторного усилителя и делителя мощности на два. Данное устройство сложно по конструкции и не позволяет управлять коэффициентом деления по мощности.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является делитель (James L. "Monolithic Dual Gate GaAs FET Digital Phase Shifter". IEEE Trans. on Electron devices. Vol.ED 29 NO.7. Jul 4 1982, p. 1079, Fig. 3), состоящий из двух двухзатворных полевых транзисторов, первые затворы которых присоединены ко входу, истоки к корпусу, а стоки к выходам; вторые затворы присоединены к цепям управления. Это устройство имеет большие набеги фаз сигналов в регулируемых каналах.
Цель изобретения -уменьшение набега фазы сигнала в регулируемых каналах.
Поставленная цель достигается тем, что к каждому второму затвору подключены резистор R, замкнутый на корпус и отрезок линии, разомкнутый на конце, длиной l, причем
,
где λ длина волны сигнала;
Zo волновое сопротивление отрезка линии;
Zвх32и входной импеданс двухзатворного полевого транзистора между вторым затвором и истоком.
,
где λ длина волны сигнала;
Zo волновое сопротивление отрезка линии;
Zвх32и входной импеданс двухзатворного полевого транзистора между вторым затвором и истоком.
На чертеже приведена структурная схема заявляемого устройства делителя мощности.
Делитель мощности содержит полупроводниковую арсенидогаллиевую подложку 1, на которой сформирована структура двух двухзатворных полевых транзисторов 2, 3, истоки которых замкнуты на корпус, первые затворы соединены друг с другом непосредственно на подложке 1 и присоединены общей точкой ко входной линии 4, вторые затворы подключены к линиям 5, 6 цепей управления, которые через элементы развязывающих фильтров 7, 8 связаны с источниками управляющих напряжений Uупр1, Uупр2. Стоки транзисторов 2, 3 соединены с выходными линиями 9, 10 и с линиями 11, 12, связанными с источниками напряжения Uc1, Uc2 через элементы развязывающих фильтров 13, 14. Ко вторым затворам подключены также резисторы 15, 16 величиной R, замкнутые на корпус через развязывающие конденсаторы 17, 18 и разомкнутые на конце отрезки линий 19, 20 длиной l. Величина резисторов 15, 16 R и длина отрезков линий 19, 20 l определяются соотношениями (1). Цепи согласования на входе и выходах условно не показаны.
Устройство работает следующим образом.
При подаче питания на соответствующие электроды транзисторов 2, 3 и сигнала на входную линию 4 происходит примерно равное распределение сигнала в точке соединения первых затворов транзисторов 2, 3 и ослабление или усиление в каналах деления в зависимости от величины поданных на линии 5, 6 цепей управления через элементы развязывающих фильтров 7, 8, напряжений Uупр1, Uупр2. Ослабленные или усиленные сигналы поступают через стоки транзисторов 2, 3 на линии 9, 10, которые связаны с полезными нагрузками. Деление сигнала, таким образом, происходит с усилением и с регулируемым коэффициентом деления. Глубина регулирования коэффициента деления (соотношения между мощностями в каналах деления) может достигать 30 дБ. Однако при регулировке коэффициентов передачи в каналах деления появляется набег фазы сигнала и тем больший, чем больше глубина регулировки: при коэффициенте передачи Кр1 в одном из каналов порядка +3дБ набег фазы сигнала Dv1 порядка Оo; при Кр1 10дБ, ΔΦ1 уже 12o, а при Кр1>20 дБ ΔΦ1> 30o; в другом канале наблюдается та же зависимость, что является неприемлемым при использовании делителя мощности в диаграммообразующих антенных системах. Таким образом, начиная с некоторого управляющего напряжения Uупр1 (или Uупр2) набег фазы в канале становится больше, чем того требует система, в которую включен делитель мощности. Очевидно в делителе мощности на рабочей частоте ωo при определенном управляющем напряжении Uупр1 (или Uупр2) возникает резонансный контур, крутизна ФЧХ которого растет с ростом модуля Uупр1 (или Uупр2). Увеличение же крутизны ФЧХ означает рост задержки сигнала и, как следствие, увеличение набега фазы сигнала в рассматриваемом канале. Уменьшить крутизну ФЧХ упомянутого контура в момент приобретения напряжением Uупр1 (или Uупр2 значения, при котором величина набега фазы приобретает неприемлемые значения, можно внесением в этот момент потерь в контур в виде подключаемых ко вторым затворам транзисторов 2, 3 резисторов 15, 16, замкнутых на корпус через развязывающие конденсаторы 17, 18. Момент появления в каналах большого набега фаз фиксирован соответствующими напряжениями Uупр1, Uупр2; если при этих напряжениях снять входной импеданс Zвх32и между вторым затвором и истоком транзисторов 2, 3 каждого канала деления, то при комплексно-сопряженном согласовании резисторы 15, 16 включатся в резонансные контуры и произойдет уменьшение крутизны ФЧХ, что приведет к снижению времен задержек и набегов фаз сигналов в соответствующих каналах при напряжениях Uупр1, Uупр2, определяющих резкое увеличение набега фаз. Таким образом, если к каждому второму затвору транзисторов 2, 3 подключить отрезок линии 19, 20, разомкнутый на конце, длиной l с входным сопротивлением Z1
где Zo волновое сопротивление отрезка; l рабочая длина волны сигнала,
то комплексно-сопряженное согласование произойдет при выполнении соотношений
Im(Zвх32и) -Z1,
Re(Zвх32и)≥R.
где Zo волновое сопротивление отрезка; l рабочая длина волны сигнала,
то комплексно-сопряженное согласование произойдет при выполнении соотношений
Im(Zвх32и) -Z1,
Re(Zвх32и)≥R.
Знак неравенства усиливает шунтирующий эффект и увеличивает глубину регулировки коэффициента деления. Очевидно,
откуда
При малых модулях напряжений Uупр1, Uупр2, когда набег фаз в каналах деления мал, резисторы 15, 16 шунтируются реактивностями отрезков линий 19, 20 и практически не влияют на потери в резонансной системе делителя мощности, что увеличивает глубину регулировки коэффициента деления; если же модули напряжений Uупр1, Uупр2 растут, то модуль реактивной части импеданса Zвх32и приближается к модулю входного сопротивления отрезка линии 19 (или 20), а резистивная часть импеданса Zвх32и приближается к величине резистора 15 (или 16), в результате падает крутизна ФЧХ контура и уменьшается набег фазы в первом канале: :Pвх__→Pвых1 или во втором канале: .
откуда
При малых модулях напряжений Uупр1, Uупр2, когда набег фаз в каналах деления мал, резисторы 15, 16 шунтируются реактивностями отрезков линий 19, 20 и практически не влияют на потери в резонансной системе делителя мощности, что увеличивает глубину регулировки коэффициента деления; если же модули напряжений Uупр1, Uупр2 растут, то модуль реактивной части импеданса Zвх32и приближается к модулю входного сопротивления отрезка линии 19 (или 20), а резистивная часть импеданса Zвх32и приближается к величине резистора 15 (или 16), в результате падает крутизна ФЧХ контура и уменьшается набег фазы в первом канале: :Pвх__→Pвых1 или во втором канале: .
Claims (1)
- Делитель мощности, содержащий два двухзатворных полевых транзистора, включенные по схеме с общим истоком, первые затворы которых соединены и являются сигнальным входом делителя мощности, а вторые затворы являются входами для подачи сигнала управления, отличающийся тем, что второй затвор каждого двухзатворного полевого транзистора соединен с корпусом через введенные последовательно соединенные соответствующие резистор и конденсатор, а также с введенным соответствующим отрезком линии передачи, разомкнутым на конце, длиной l, равной
при R≅Re(Zвх32и),
где R резистор;
λ длина волны сигнала;
Zo волновое сопротивление отрезка линии передачи;
Zвх32и и Re(Zвх32и) входной импеданс и действительная часть входного импеданса двухзатворного полевого транзистора между его вторым затвором и истоком.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950465 RU2074508C1 (ru) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Делитель мощности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950465 RU2074508C1 (ru) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Делитель мощности |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2074508C1 true RU2074508C1 (ru) | 1997-02-27 |
Family
ID=21581900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4950465 RU2074508C1 (ru) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Делитель мощности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074508C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559711C2 (ru) * | 2013-05-21 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Делитель мощности |
-
1991
- 1991-06-27 RU SU4950465 patent/RU2074508C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Каганов В.Н. Транзисторные радиопередатчики. - М.: Энергия, 1970, с.247, рис.6-2а. 2.IEEE Transaktions on electron devices, v. ЕД-29, N 7, julu 1982, р.1079, fig 3. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559711C2 (ru) * | 2013-05-21 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Делитель мощности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4511813A (en) | Dual-gate MESFET combiner/divider for use in adaptive system applications | |
US4283684A (en) | Non-linearity compensating circuit for high-frequency amplifiers | |
US4637073A (en) | Transmit/receive switch | |
US4025873A (en) | Broadband, microwave, two-stage, stagger-tuned, field effect transistor amplifier | |
US4549152A (en) | Broadband adjustable phase modulation circuit | |
US5349312A (en) | Voltage variable attenuator | |
JPH022702A (ja) | 可変減衰器 | |
US4973918A (en) | Distributed amplifying switch/r.f. signal splitter | |
CA2064327C (en) | Broadband phase shifter and vector modulator | |
US4472691A (en) | Power divider/combiner circuit as for use in a switching matrix | |
US4395687A (en) | Adjustable phase shifter | |
KR100471157B1 (ko) | 증폭기능을 구비한 안테나 스위칭 모듈 | |
US6657497B1 (en) | Asymmetric, voltage optimized, wideband common-gate bi-directional MMIC amplifier | |
US5202649A (en) | Microwave integrated circuit device having impedance matching | |
US5166648A (en) | Digital phase shifter apparatus | |
US5949287A (en) | Power amplifier | |
US5323064A (en) | Radio frequency signal frequency converter | |
EP0285345B1 (en) | Distributed amplifier circuits | |
JPH09130170A (ja) | 分布型差動増幅器 | |
US4580114A (en) | Active element microwave power coupler | |
RU2074508C1 (ru) | Делитель мощности | |
US4167681A (en) | Microwave power limiter comprising a dual-gate FET | |
FR2595173A1 (fr) | Circuit amplificateur distribue large bande dans le domaine des hyperfrequences | |
US5087898A (en) | Integrated semiconductor active isolator circuit | |
US4162412A (en) | Microwave power limiter comprising a single-gate FET |