RU225024U1 - Балансный смеситель СВЧ с фазовым подавлением зеркального канала - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к смесителям СВЧ-мощности, и может быть использована в приемниках и передатчиках гетеродинного типа. Техническим результатом полезной модели является возможность подавления и регулировки уровня мощности зеркального канала. Балансный смеситель СВЧ с фазовым подавлением зеркального канала содержит две смесительные секции, синфазный делитель мощности сигнала, квадратурный делитель мощности гетеродина и квадратурный сумматор промежуточной частоты сигнала. В квадратурном делителе мощности гетеродина к балластному резистору подключён фазовый корректор, выполненный в виде линии передачи длиной от λ/16 до 3λ/4. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к смесителям СВЧ-мощности, и может быть использовано в приемниках и передатчиках гетеродинного типа.

Известен смеситель СВЧ с фазовым подавлением зеркального канала [патент РФ №2285331 H03D 7/18]. Смеситель содержит четыре смесительных элемента, два фильтра нижних частот, выходной направленный ответвитель и балансную нагрузку, гетеродин, широкополосный делитель мощности СВЧ-сигнала. Объединенные сигналы промежуточной частоты складываются между собой в квадратурном сумматоре сигналов промежуточной частоты, а сигналы зеркального преобразования вычитаются.

Недостатком данного смесителя является расхождение фаз и амплитуд мощности гетеродина, поступающей в смесительные секции, различие КП смесительных секций по причине рассогласования узлов в тракте и физических особенностей делителя мощности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому смесителю является балансный смеситель с фазовым подавлением зеркального канала, у которого мощность гетеродина подается через квадратурный делитель мощности, а высокочастотный сигнал - через синфазный делитель [Радиоэлектроника. Формирование стабильных частот и сигналов. Учебник для бакалавриата и магистратуры : Белов Л.А. : 978-5-534-05380-7.978-5-534-09062-8. Стр. 90.]. Уровень подавления мощности зеркального канала в данном смесителе зависит от соотношения фаз высокочастотного сигнала и гетеродина, а также различия коэффициентов передач сигналов промежуточной частоты в смесительных секциях. Вследствие неточности изготовления линий передач и делителей/сумматоров мощности, особенностей амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик делителей мощности фазы сигналов могут отличаться от требуемого значения, а рассогласование между узлами смесителя приводит к различию коэффициента передачи в смесительных секциях, в результате чего подавление мощности зеркального канала является не столь эффективным.

Недостатком такого устройства является невозможность регулировки уровня подавления мощности зеркального канала, зависящей от соотношения баланса фаз в смесительных секциях.

Техническим результатом является возможность подавления и регулировки уровня мощности зеркального канала.

Технический результат достигается тем, что балансный смеситель СВЧ с фазовым подавлением зеркального канала содержит две смесительные секции, синфазный делитель мощности сигнала, квадратурный делитель мощности гетеродина и квадратурный сумматор промежуточной частоты сигнала. В квадратурном делителе мощности гетеродина к балластному резистору параллельно подключён фазовый корректор, выполненный в виде линии передачи длиной от λ/16 до 3λ/4.

Фазовый корректор, выполненный в виде отрезка линии передачи, длиной от λ/16до 3λ/4, позволяет регулировать соотношение фаз выходов квадратурного моста. Баланс фаз сигнала промежуточной частоты на выходе смесительных секций меняется.

Предлагаемая конструкция балансного смесителя СВЧ поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого балансного смесителя СВЧ, где:

смесительные секции 1,

синфазный делитель мощности 2,

квадратурный делитель мощности гетеродина 3,

квадратурный сумматор промежуточной частоты сигнала 4,

балластный резистор R,

фазовый корректор 5.

Пример

Смесительные секции 1 выполнены на полевых транзисторах.

Квадратурный делитель мощности гетеродина 3 выполнен в виде моста Ланге. Квадратурный сумматор мощности промежуточной частоты сигнала 4 выполнен на сосредоточенных элементах. К плечу квадратурного делителя мощности гетеродина 3, с подключенным к нему балластным резистором R, выполненным по тонкопленочной технологии, подсоединен фазовый корректор 5 в виде линии передачи длиной λ/16.

Балансный смеситель СВЧ работает следующим образом.

На вход синфазного делителя мощности 2 подается высокочастотный входной сигнал. Сигнал гетеродина подается на вход квадратурного делителя мощности 3. Высокочастотный входной сигнал поступает на сток транзисторов смесительных секций 1 синфазно. Сигнал гетеродина поступает на затворы транзисторов с разностью фаз 90°. Сигнал промежуточной частоты с выходов смесительных секций 1 поступает на квадратурный сумматор 4, где мощность полезного сигнала суммируется синфазно, а мощность зеркального канала-противофазно, тем самым она подавляется. При регулировании длины фазового корректора изменяется баланс фаз сигналов промежуточной частоты, таким образом, возникает возможность подстройки подавления уровня мощности зеркального канала.

Настройка уровня подавления мощности зеркального канала обеспечивается до ~65 дБ, при этом коэффициент передачи полезного сигнала не изменяется.

Регулируя длину фазового корректора, можно настроить подавление уровня мощности зеркального канала.

Claims (1)

1. Балансный смеситель СВЧ с фазовым подавлением зеркального канала, содержащий две смесительные секции, синфазный делитель мощности сигнала, квадратурный делитель мощности гетеродина и квадратурный сумматор промежуточной частоты сигнала, отличающийся тем, что в квадратурном делителе мощности гетеродина к балластному резистору подключён фазовый корректор, выполненный в виде линии передачи длиной от λ/16 до 3λ/4.