RU2447547C1 - Квадратурный направленный ответвитель - Google Patents
Квадратурный направленный ответвитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447547C1 RU2447547C1 RU2011105654/07A RU2011105654A RU2447547C1 RU 2447547 C1 RU2447547 C1 RU 2447547C1 RU 2011105654/07 A RU2011105654/07 A RU 2011105654/07A RU 2011105654 A RU2011105654 A RU 2011105654A RU 2447547 C1 RU2447547 C1 RU 2447547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zero potential
- dielectric layer
- directional coupler
- connected lines
- ccw
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно к СВЧ направленным ответвителям, и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ. Техническим результатом является обеспечение более высокого коэффициента связи, устойчивости к технологическим точностям и возможность осуществления настройки квадратурного направленного ответвителя. Квадратурный направленный ответвитель выполнен на четырехслойной структуре, содержит две четвертьволновые связанные линии с боковой связью и два полоска нулевого потенциала, первый из которых размещен через диэлектрический слой над областью связи связанных линий, а второй размещен через диэлектрический слой под областью связи связанных линий. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно к СВЧ направленным ответвителям, и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ.
Изобретение направлено на решение проблемы увеличения коэффициента связи до 3 дБ и более между прямым и ответвленным каналами квадратурного направленного ответвителя (КНО) с боковой связью, реализуемого на многослойной микрополосковой структуре, в конструкцию которого для усиления связи вводят полосок нулевого потенциала. Конструкция КНО устойчива к технологическим точностям и позволяет осуществлять подстройку коэффициента связи.
Известен КНО с боковой связью (Патент США №2007/0120620 A1), реализованный на многослойной структуре, в котором полоски нулевого потенциала размещены через диэлектрический слой над областью связи двух связанных линий.
Недостатками такого КНО являются:
- сложность конструкции;
- сильное влияние на коэффициент связи отклонения толщины диэлектрического слоя, разделяющего связанные линии и полосок нулевого потенциала от требуемого значения;
- сильное влияние на коэффициент связи ширины зазора между двумя связанными линиями.
Известен трехполосковый КНО (F.Masot, F.Medina. Analysis and Experimental Validation of a Type of Three-Microstrip Directional Coupler. IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol.42, No.9, September 1994, p.1624-1631) с боковой связью, реализованный на трехслойной структуре, в котором полосок нулевого потенциала размещен через диэлектрический слой под областью связи двух связанных линий.
Недостатками такого КНО являются сильное влияние на коэффициент связи отклонения толщины диэлектрического слоя, разделяющего связанные линии и полосок нулевого потенциала от требуемого значения, а также отсутствие возможности изменения параметров полоска нулевого потенциала для настройки КНО.
Известен также КНО (М.D.Prouty, S.Е.Schwarz. Hybrid Couplers in Bilevel Microstrip. IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol.41, No.11, November 1993, p.1939-1944) с боковой связью, реализованный на трехслойной структуре, принятый за прототип, в котором полосок нулевого потенциала размещен через диэлектрический слой над областью связи двух связанных линий.
Такой КНО является более устойчивым к технологическим точностям, но на коэффициент связи существенно оказывают влияние отклонения толщины диэлектрического слоя, разделяющего связанные линии и полосок нулевого потенциала от требуемого значения.
Целью изобретения является реализация КНО с полосками нулевого потенциала на многослойной структуре, конструкция которого обеспечивает более высокий коэффициент связи, устойчива к технологическим точностям и позволяет осуществлять настройку КНО.
Для достижения указанной цели предлагается квадратурный направленный ответвитель на четвертьволновых связанных линиях с боковой связью, содержащий полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой над областью связи связанных линий.
Согласно изобретению он выполнен на четырехслойной структуре и содержит второй полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой под областью связи связанных линий.
Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого КНО из литературы неизвестны, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.
На фиг.1 представлена структура слоев КНО, на фиг.2 - расчетные характеристики КНО.
КНО на фиг.1 содержит четвертьволновые связанные линии 1 и 2 с боковой связью, размещенные на внутреннем слое 3. Ширина полосков связанных линий w1, s - ширина зазора между ними. Первый четвертьволновый полосок нулевого потенциала 4 шириной w2 расположен через диэлектрический слой h1 на верхнем слое 5 над областью связи связанных линий. Второй четвертьволновый полосок нулевого потенциала 6 шириной w3 расположен через диэлектрический слой h2 на внутреннем слое 7 под областью связи связанных линий. Обратная сторона структуры 8 - сплошная металлизация (заземляющая пластина). Толщина диэлектрического слоя между вторым полоском нулевого потенциала 6 и заземляющей пластиной 8 равна h3.
S параметры для рассчитанной конструкции КНО представлены на фиг.2, где S11 - коэффициент отражения, S12 - переходное ослабление, S13 -, S14 - рабочее затухание.
Отличительной особенностью работы заявляемого КНО от известных КНО на связанных линиях с полосками нулевого потенциала является обеспечение более высокого коэффициента связи. Коэффициент связи между двумя связанными линиями kL с боковой связью увеличивается на величину Δk, которая складывается из суммы двух дополнительных коэффициентов связи
Δk=k1+k2,
где k1 - коэффициент связи, который обусловлен введением первого полоска нулевого потенциала, расположенного на верхнем слое,
k2 - коэффициент связи, который обусловлен введением второго полоска нулевого потенциала, расположенного на внутреннем слое.
Для ранее известных конструкций КНО на связанных линиях с полосками нулевого потенциала Δk=k1 или Δk=k2 в зависимости от того над или под областью связи размещается полосок нулевого потенциала. Для заявляемого КНО, в результате, суммарный коэффициент связи k=kL+Δk=kL+k1+k2, больше на величину k1 или k2, чем коэффициенты связи в известных конструкциях КНО.
Произведен теоретический расчет конструкции квадратурного направленного ответвителя для технологии низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (Low Temperature Co-fire Ceramic, LTCC), предназначенной для работы в L-диапазоне длин волн с перекрытием по частоте 2.26:1. Отклонение сдвига фаз от требуемого составило не более ±2°, коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) входов/выходов не более 1.18. Ослабление сигнала в каждом из каналов - не более 0.2 дБ, неидентичность коэффициента передачи - ±0.5 дБ.
Claims (1)
- Квадратурный направленный ответвитель на четвертьволновых связанных линиях с боковой связью, содержащий полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой над областью связи связанных линий, отличающийся тем, что он выполнен на четырехслойной структуре и содержит второй полосок нулевого потенциала, который размещен через диэлектрический слой под областью связи связанных линий.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105654/07A RU2447547C1 (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Квадратурный направленный ответвитель |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105654/07A RU2447547C1 (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Квадратурный направленный ответвитель |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2447547C1 true RU2447547C1 (ru) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011105654/07A RU2447547C1 (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Квадратурный направленный ответвитель |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2447547C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017143045A1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | Eagantu Ltd. | Wide band directional coupler |
| RU2685551C1 (ru) * | 2018-08-10 | 2019-04-22 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" | Тандемный ответвитель на связанных линиях |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU481089A1 (ru) * | 1972-07-28 | 1975-08-15 | Предприятие П/Я А-1173 | Направленный ответвитель |
| US3904991A (en) * | 1973-02-12 | 1975-09-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Stripline directional coupler having bent coupling arms |
| SU970518A1 (ru) * | 1980-06-11 | 1982-10-30 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Направленный ответвитель |
| SU1506493A1 (ru) * | 1986-10-27 | 1989-09-07 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Направленный ответвитель |
| US4902990A (en) * | 1988-09-26 | 1990-02-20 | Hughes Aircraft Company | Thick film microwave coupler |
| RU2340050C1 (ru) * | 2007-04-04 | 2008-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Квадратурный направленный ответвитель |
-
2011
- 2011-02-15 RU RU2011105654/07A patent/RU2447547C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU481089A1 (ru) * | 1972-07-28 | 1975-08-15 | Предприятие П/Я А-1173 | Направленный ответвитель |
| US3904991A (en) * | 1973-02-12 | 1975-09-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Stripline directional coupler having bent coupling arms |
| SU970518A1 (ru) * | 1980-06-11 | 1982-10-30 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Направленный ответвитель |
| SU1506493A1 (ru) * | 1986-10-27 | 1989-09-07 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Направленный ответвитель |
| US4902990A (en) * | 1988-09-26 | 1990-02-20 | Hughes Aircraft Company | Thick film microwave coupler |
| RU2340050C1 (ru) * | 2007-04-04 | 2008-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Квадратурный направленный ответвитель |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| M.D.PROUTY, S.E.SCHWARZ. Hybrid Couplers in Bilevel Microstrip. IEEE Transactions on microwave theory and techniques, vol.41, No.11, November 1993, p.1939-1944. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017143045A1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | Eagantu Ltd. | Wide band directional coupler |
| US10340577B2 (en) | 2016-02-17 | 2019-07-02 | Eagantu Ltd. | Wide band directional coupler |
| RU2685551C1 (ru) * | 2018-08-10 | 2019-04-22 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" | Тандемный ответвитель на связанных линиях |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3224900B1 (en) | Millimeter wave dual-mode diplexer and method | |
| US9343795B1 (en) | Wideband unbalanced waveguide power dividers and combiners | |
| US20100026416A1 (en) | Power divider and power combiner using dual band-composite right/left handed transmission line | |
| US20210159580A1 (en) | Spiral ultra-wideband microstrip quadrature directional coupler | |
| US20200328763A1 (en) | Diplexer and transmitting and receiving system | |
| US20150303547A1 (en) | Vaisman baluns and microwave devices employing the same | |
| RU2447547C1 (ru) | Квадратурный направленный ответвитель | |
| US9343789B2 (en) | Compact microstrip bandpass filter with multipath source-load coupling | |
| US9083069B2 (en) | Power combiner/distributor, power amplifying circuit, and wireless apparatus | |
| Sorocki et al. | Low-loss directional filters based on differential band-reject filters with improved isolation using phase inverter | |
| RU2340050C1 (ru) | Квадратурный направленный ответвитель | |
| Duong et al. | Single section Wilkinson type UWB power divider with bandpass filter and DC block characteristics in LTCC technology | |
| Anselmi et al. | Design and Realization of 3 dB hybrid stripline coupler in 0.5–18.0 GHz | |
| EP2982005B1 (en) | A waveguide e-plane filter structure | |
| Sorocki et al. | Frequency multiplexer with improved selectivity using asymmetric response directional filters | |
| Gruszczynski et al. | Design of high‐performance three‐strip 3‐DB directional coupler in multilayer technology with compensated parasitic reactances | |
| Sorocki et al. | Cascaded loops directional filter with transmission zeroes for multiplexing applications | |
| Luo et al. | Design of quad-channel diplexer using short stub loaded resonator | |
| RU161585U1 (ru) | Согласованный делитель мощности сверхвысокочастотных квазигармонических сигналов | |
| RU2717386C1 (ru) | Спиральный сверхширокополосный микрополосковый квадратурный направленный ответвитель | |
| US9755287B2 (en) | Frequency demultiplexer | |
| Piekarz et al. | Application of ‘C’section based left-handed transmission lines for coupling enhancement of coupled-line directional couplers | |
| Zhang et al. | UWB asymmetric multi-section directional coupler with improved directivity | |
| Zandi et al. | Hybrid Coupler Design: enhancing signal isolation for portable radar and wireless | |
| Singh et al. | Design and development of X-band planar balun on silicon |