RU2601533C1 - Power divider - Google Patents

Power divider Download PDF

Info

Publication number
RU2601533C1
RU2601533C1 RU2015125929/28A RU2015125929A RU2601533C1 RU 2601533 C1 RU2601533 C1 RU 2601533C1 RU 2015125929/28 A RU2015125929/28 A RU 2015125929/28A RU 2015125929 A RU2015125929 A RU 2015125929A RU 2601533 C1 RU2601533 C1 RU 2601533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
quarter
ballast
width
short
power divider
Prior art date
Application number
RU2015125929/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Якубович Аубакиров
Валерий Иванович Говорухин
Николай Эдуардович Унру
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"
Priority to RU2015125929/28A priority Critical patent/RU2601533C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601533C1 publication Critical patent/RU2601533C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port

Landscapes

  • Transmitters (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering, particularly to power dividers. Device comprises an input arm connected through quarter-wave sections of the transmission lines to two output arms. Between the output arms there is a ballast decoupling resistor made in the form of a section of the transmission line with losses. Resistor middle point is connected to a short-circuited loop conductor with the length less than a quarter wavelength of the central frequency of the operating range. Section of the transmission line with losses is made nonuniform in the form of two identical contacting discs. Herewith the width of the discs coupling section is equal to the width of the said short-circuited loop conductor, the width of the coupling sections of the ballast decoupling resistor with the quarter-wave sections of the transmission lines is equal to the width of these sections. Sections of the ballast resistor coupling with the quarter-wave sections of the transmission lines and with the short-circuited loop conductor are located on extension of a straight line connecting centers of the said discs.
EFFECT: improved isolation between arms of the divider and matching at its input and outputs.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике СВЧ и может найти применение в системах активных фазированных антенных решеток, радиопередающих и других устройствах и системах СВЧ.The invention relates to microwave technology and can find application in systems of active phased antenna arrays, radio transmitting and other devices and microwave systems.

Известен делитель мощности, содержащий разветвитель, к выходам которого подключены балластные развязывающие резисторы, включенные звездой (Wilkinson E.J. An N-hybrid power divider // IRE Trans, on microwave theory and techniques. 1960. v. MTT-8, N 1. p. 116-118). Эта исходная схема делителя мощности является базовой, поскольку на ее основе предложено большое число вариантов, обеспечивающих достижение более высоких технических характеристик, расширение областей применения устройства и решение других, в том числе и новых, задач. Делитель мощности с двумя выходными плечами и соответственно с двумя четвертьволновыми отрезками линии передачи в разветвителе, между которыми включен балластный развязывающий резистор, широко известен в литературе (см. Малорацкий Л.Г., Явич Л.Г. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях. - М.: Советское радио, 1972. - 232 с).A known power divider containing a splitter, the outputs of which are connected ballast decoupling resistors connected by a star (Wilkinson EJ An N-hybrid power divider // IRE Trans, on microwave theory and techniques. 1960. v. MTT-8, N 1. p. 116-118). This initial scheme of the power divider is basic, since on its basis a large number of options have been proposed that ensure the achievement of higher technical characteristics, the expansion of the device's application areas and the solution of other, including new, problems. A power divider with two output arms and, respectively, with two quarter-wave segments of the transmission line in the splitter, between which a ballast decoupling resistor is connected, is widely known in the literature (see Maloratsky L.G., Yavich L.G. Design and calculation of microwave elements on strip lines . - M.: Soviet Radio, 1972. - 232 s).

Известен делитель мощности, содержащий отрезок входной линии передачи, соединенный четвертьволновыми отрезками линий с двумя выходными плечами, между которыми включена балластная нагрузка, отличающийся тем, что с целью расширения рабочей полосы частот и увеличения развязки балластная нагрузка выполнена в виде двух резисторов, между которыми дополнительно включен полуволновый отрезок связанных линий, замкнутых на конце (см. Делитель мощности, авт. свид. СССР №496625, H01P 5/12, БИ №47. 23.04.76).A known power divider comprising a segment of an input transmission line connected by quarter-wave line segments with two output arms between which a ballast load is connected, characterized in that in order to expand the working frequency band and increase the isolation, the ballast load is made in the form of two resistors, between which is further included half-wave segment of connected lines closed at the end (see. Power divider, ed. certificate of the USSR No. 496625, H01P 5/12, BI No. 47. 04/23/76).

При работе на большом уровне мощности площади балластных резисторов в пленочном исполнении и, как следствие, их паразитные параметры увеличиваются, что приводит к резкому ухудшению технических характеристик устройства - согласования по входу и выходам, развязки между ними, снижению коэффициента прямой передачи, росту потерь в балластных резисторах, смещению по частоте минимумов КСВН и максимума развязки и др. (см. К.Я. Аубакиров, В.И. Говорухин, Л.Г. Плавский, М.Г. Рубанович. Двухканальный синфазный сумматор-делитель мощности с компенсацией паразитных параметров балластного резистора. - Радиотехника, №6, 2011, с. 59-63). Кроме того, введение замкнутого на конце полуволнового отрезка связанных линий усложняет схему и увеличивает габариты устройства.When operating at a high power level, the area of the ballast resistors in the film version and, as a result, their parasitic parameters increase, which leads to a sharp deterioration in the technical characteristics of the device - matching of inputs and outputs, decoupling between them, lower direct transmission coefficient, increased loss in ballast resistors, frequency offset of the VSWR minima and the isolation maximum, etc. (see K.Ya. Aubakirov, V.I. Govorukhin, L.G. Plavsky, M.G. Rubanovich. Two-channel common-mode totalizer-power divider with compensation parasitic parameters of the ballast resistor. - Radio engineering, No. 6, 2011, pp. 59-63). In addition, the introduction of a closed at the end of a half-wave segment of connected lines complicates the scheme and increases the dimensions of the device.

Известен делитель мощности (см. Устройство сложения мощности, авт. свид. СССР №1170534, Н01Р 5/12, БИ №28. 30.07.85), содержащий входные плечи, каждое из которых подключено к балластному резистору и четвертьволновому отрезку линии передачи, при этом балластные резисторы соединены в звезду, концы четвертьволновых отрезков линий передачи подключены к выходному плечу, отличающийся тем, что к общей точке балластных резисторов подключен короткозамкнутый четвертьволновый шлейф. Подавление четных гармоник суммируемых генераторов успешно выполняется на центральной частоте диапазона, для которой входное сопротивление четвертьволнового шлейфа бесконечно велико, и, следовательно, этот шлейф не влияет на работу устройства. При этом четные гармоники суммируемых генераторов закорачиваются на землю, поскольку для них длина шлейфа не четверть, а полуволновая либо кратная ей, а входное сопротивление такого шлейфа равно нулю. Как и в предыдущем случае, достижение высоких значений технических характеристик не может быть реализовано в данном устройстве.A known power divider (see. Power addition device, ed. Certificate of the USSR No. 1170534, НРР 5/12, BI No. 28. 07.30.85), containing input arms, each of which is connected to a ballast resistor and a quarter-wave length of the transmission line, with the ballast resistors are connected to a star, the ends of the quarter-wave segments of the transmission lines are connected to the output arm, characterized in that a short-circuited quarter-wave loop is connected to the common point of the ballast resistors. The suppression of the even harmonics of the summed generators is successfully performed at the center frequency of the range for which the input impedance of the quarter-wave loop is infinitely large, and therefore this loop does not affect the operation of the device. In this case, the even harmonics of the summed generators are shorted to ground, since for them the length of the loop is not a quarter, but a half-wave or a multiple of it, and the input impedance of such a loop is zero. As in the previous case, achieving high values of technical characteristics cannot be implemented in this device.

Известен также делитель мощности (см. авт. свид. СССР №849342, H01P 5/12, БИ №27. 25.07.81), содержащий разветвитель, к выходам плеч которого подключены развязывающие резисторы, включенные звездой, отличающийся тем, что ко входу и к каждому из выходов плеч разветвителя подключены короткозамкнутые шлейфы, а в каждое плечо разветвителя включен конденсатор, причем емкость конденсатора и длина каждого из короткозамкнутых шлейфов определяются соответственно из соотношенийA power divider is also known (see ed. Certificate of the USSR No. 849342, H01P 5/12, BI No. 27. 07.25.81), containing a splitter, to the outputs of the shoulders of which are decoupling resistors connected by a star, characterized in that the input and short-circuited loops are connected to each of the outputs of the arm of the splitter, and a capacitor is connected to each arm of the splitter, and the capacitor capacitance and the length of each of the short-circuited loops are determined respectively from the relations

Figure 00000001
Figure 00000001

где n - число плеч;where n is the number of shoulders;

f0 - центральная частота рабочего диапазона;f 0 - central frequency of the operating band;

R0 - выходное сопротивление каждого плеча делителя;R 0 is the output impedance of each arm of the divider;

λ0 - длина волны в делителе мощности; 0 λ - wavelength in the power divider;

ρ - волновое сопротивление короткозамкнутого шлейфа.ρ - wave impedance of a short-circuited loop.

Уменьшение потерь и сокращение габаритов устройства достигается эквивалентной заменой трансформирующих отрезков линии передачи разветвителя П-образными полураспределенными звеньями, составленными из двух короткозамкнутых шлейфов в параллельных ветвях и сосредоточенной емкости в последовательной ветви каждого П-звена. Однако выбор элементов П-звеньев по приведенным соотношениям не позволяет скомпенсировать ухудшение технических характеристик устройства большой мощности с увеличенной площадью балластных резисторов в пленочном исполнении. Как и в предыдущих случаях, достижение высоких значений указанных технических характеристик не может быть реализовано и в этом устройстве.Reducing losses and reducing the dimensions of the device is achieved by equivalent replacement of the transforming segments of the transmission line of the splitter with U-shaped semi-distributed links composed of two short-circuited loops in parallel branches and a concentrated capacitance in the serial branch of each P-link. However, the choice of P-link elements according to the above ratios does not allow to compensate for the deterioration of the technical characteristics of a high-power device with an increased area of ballast resistors in a film version. As in previous cases, the achievement of high values of these technical characteristics cannot be implemented in this device.

Кроме того, известен делитель мощности (см. авт. свид. СССР №1798840, H01P 5/12, БИ №8. 28.02.93), являющийся прототипом предлагаемого изобретения и содержащий входное плечо, подключенное через четвертьволновые отрезки линии передачи к выходным плечам, при этом между выходными плечами включены балластные резисторы, соединенные в звезду и к общей точке которых подключен короткозамкнутый шлейф, при этом балластные резисторы выполнены в виде отрезков линии передачи с потерями, длина шлейфа выбрана меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, а его входное сопротивление выбрано из соотношений:In addition, a power divider is known (see ed. Certificate of the USSR No. 1798840, H01P 5/12, BI No. 8. 02/28/93), which is a prototype of the invention and contains an input arm connected through quarter-wave segments of the transmission line to the output arms, at the same time, ballast resistors are connected between the output arms, connected to a star and to a common point of which a short-circuited loop is connected, while ballast resistors are made in the form of segments of a transmission line with losses, the loop length is selected less than a quarter of the wavelength of the central frequency of the range, and its input impedance is selected from the relations:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где ZC, L - волновое сопротивление и длина отрезка линии передачи с потерями;where Z C , L is the impedance and the length of the length of the transmission line with losses;

γ - постоянная распространения в линии с потерями;γ is the propagation constant in the lossy line;

Ζш, lш - волновое сопротивление и длина шлейфа.Ζ w , l w - wave impedance and length of the loop.

Для делителя мощности с двумя выходными плечами балластный развязывающий резистор выполнен в виде отрезка линии передачи с потерями, к средней точке которого подключен короткозамкнутый шлейф длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона. Этот шлейф компенсирует паразитные параметры балластного резистора и улучшает развязку между выходными плечами делителя мощности, согласование по его входу и выходам, увеличивает коэффициент прямой передачи и, как следствие, рабочую мощность.For a power divider with two output arms, the ballast decoupling resistor is made in the form of a segment of a transmission line with losses, to the midpoint of which is connected a short-circuited loop with a length less than a quarter of the wavelength of the central frequency of the operating range. This loop compensates for the parasitic parameters of the ballast resistor and improves the isolation between the output arms of the power divider, matching on its input and outputs, increases the direct transmission coefficient and, as a result, the operating power.

Однако, несмотря на существенное улучшение указанных технических характеристик делителя, их значения недостаточно высоки, что в первую очередь касается развязки между его выходными плечами и согласования по входу и выходам. Как следствие, применение устройства в современной радиоэлектронной аппаратуре не позволяет обеспечить высокие эксплуатационные характеристики аппаратуры в целом.However, despite a significant improvement in the indicated technical characteristics of the divider, their values are not high enough, which primarily concerns the decoupling between its output shoulders and the coordination of the inputs and outputs. As a result, the use of the device in modern electronic equipment does not allow to ensure high performance characteristics of the equipment as a whole.

Задачей (техническим результатом) предлагаемого изобретения является повышение развязки между выходными плечами делителя мощности и улучшение согласования по его входу и выходам.The objective (technical result) of the present invention is to increase the isolation between the output arms of the power divider and improve coordination on its input and outputs.

Поставленная задача достигается тем, что в делителе мощности, содержащем входное плечо, подключенное через четвертьволновые отрезки линий передачи к выходным плечам, между которыми включен балластный развязывающий резистор, выполненный в виде отрезка линии передачи с потерями, к средней точке которого подключен короткозамкнутый шлейф длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, указанный отрезок линии передачи с потерями выполнен неоднородным в форме двух идентичных соприкасающихся кругов, ширина участка сопряжения которых равна ширине упомянутого короткозамкнутого шлейфа, при этом ширина участков сопряжения балластного развязывающего резистора с четвертьволновыми отрезками линий передачи равна ширине этих отрезков, упомянутые участки сопряжения балластного резистора с четвертьволновыми отрезками линий передачи и с короткозамкнутым шлейфом расположены на продолжении прямой линии, соединяющей центры упомянутых кругов.The problem is achieved in that in a power divider containing an input arm connected through quarter-wave segments of transmission lines to output arms, between which a ballast decoupling resistor is included, made in the form of a segment of a transmission line with losses, to the midpoint of which a short-circuited loop less than a quarter long is connected the wavelength of the center frequency of the working range, the specified segment of the transmission line with losses made inhomogeneous in the form of two identical contacting circles, the width of the since the interfaces of which are equal to the width of the aforementioned short-circuited loop, while the width of the sections of the interface of the ballast decoupling resistor with the quarter-wave segments of the transmission lines is equal to the width of these segments, the aforementioned sections of the interface of the ballast and the quarter-wave segments of the transmission lines and with the short-circuit cable are located on the continuation of the straight line connecting the centers circles.

На фиг. 1 приведена схема электрическая принципиальная предлагаемого делителя мощности; на фиг. 2 - предлагаемый балластный развязывающий резистор; на фиг. 3 - частотные зависимости параметров делителя мощности с предлагаемым исполнением балластного развязывающего резистора, на фиг. 4 - частотные зависимости параметров делителя мощности-прототипа.In FIG. 1 shows an electrical schematic diagram of the proposed power divider; in FIG. 2 - the proposed ballast decoupling resistor; in FIG. 3 - frequency dependences of the parameters of the power divider with the proposed design of the ballast decoupling resistor, in FIG. 4 - frequency dependence of the parameters of the power divider prototype.

Делитель мощности (фиг. 1) содержит входное плечо 1, подключенное через четвертьволновые отрезки линии передачи 2 к двум выходным плечам 3, между которыми включен балластный развязывающий резистор 4, выполненный в виде отрезка неоднородной линии передачи с потерями в форме двух идентичных соприкасающихся кругов 5, к участку сопряжения которых 6 подключен короткозамкнутый шлейф 7 (фиг. 2). Ширина участка сопряжения 6 равна ширине шлейфа 7. Участки сопряжения 8 балластного резистора 4 с четвертьволновыми отрезками линий передачи 2, с шириной, равной ширине этих отрезков 2, как и упомянутый участок сопряжения 6 расположены на продолжении прямой линии 9, соединяющей центры 10 упомянутых кругов 5. Выходные плечи 3 делителя нагружены на сопротивления нагрузки 11.The power divider (Fig. 1) contains an input arm 1 connected through quarter-wave segments of the transmission line 2 to two output arms 3, between which a ballast decoupling resistor 4 is included, made in the form of a segment of an inhomogeneous transmission line with losses in the form of two identical contacting circles 5, to the interface section 6 of which a short-circuited loop 7 is connected (Fig. 2). The width of the interface 6 is equal to the width of the loop 7. The interface 8 of the ballast 4 with the quarter-wave segments of the transmission lines 2, with a width equal to the width of these segments 2, as well as the said interface 6 are located on the extension of a straight line 9 connecting the centers 10 of the circles 5 The output arms 3 of the divider are loaded on the load resistance 11.

Делитель мощности работает следующим образом. При поступлении входного СВЧ сигнала на входное плечо 1 его мощность равномерно распределяется через одинаковые четвертьволновые отрезки линий передачи 2 по двум выходным плечам 3, так что при одинаковых и согласованных сопротивлениях нагрузки 11 эти мощности на всех выходных плечах 3 равны по величине и синфазны. Для случая минимальной площади балластного резистора делитель мощности представляет собой симметричный шестиполюсник и на центральной частоте является полностью согласованным, а его выходы развязаны практически идеально. В устройствах большой мощности оказывается необходимым использовать балластный резистор с большой площадью для рассеяния значительной мощности в случае рассогласования или выхода из строя одной из нагрузок. При этом пропорционально увеличиваются паразитные параметры резистора, прежде всего его паразитная емкость, что приводит к резкому ухудшению развязки между выходными плечами, согласования по входу и выходам, снижению прямой передачи, росту потерь в балластном резисторе, смещению по частоте минимумов КСВН и максимума развязки и др. Компенсация этого нежелательного влияния достигается подключением к средней точке балластного развязывающего резистора короткозамкнутого шлейфа длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, как это выполнено в делителе мощности-прототипе (см. К.Л. Аубакиров, В.И. Говорухин, Л.Г. Плавский, М.Г. Рубанович. Двухканальный синфазный сумматор-делитель мощности с компенсацией паразитных параметров балластного резистора. - Радиотехника, №6, 2011, с. 59-63). Несмотря на существенное улучшение технических характеристик, их значения недостаточно высоки, что, в первую очередь, касается развязки между выходными плечами и согласования по входу и выходам устройства.The power divider operates as follows. When the input microwave signal arrives at the input arm 1, its power is evenly distributed through the same quarter-wave segments of the transmission lines 2 along the two output arms 3, so that with the same and matched load resistances 11, these powers on all output arms 3 are equal in phase and in phase. For the case of a minimum area of the ballast resistor, the power divider is a symmetrical six-terminal device and at the center frequency it is completely matched, and its outputs are almost perfectly decoupled. In high power devices, it is necessary to use a ballast resistor with a large area to dissipate significant power in the event of a mismatch or failure of one of the loads. In this case, the parasitic parameters of the resistor are proportionally increased, first of all, its parasitic capacitance, which leads to a sharp deterioration of the isolation between the output arms, matching of inputs and outputs, a decrease in direct transmission, an increase in losses in the ballast resistor, a frequency shift of the VSWR minima and the isolation maximum, etc. Compensation for this undesirable effect is achieved by connecting to the midpoint of the ballast decoupling resistor a short-circuit loop with a length less than a quarter of the wavelength of the center frequency of the working of a range, as is done in the prototype power divider (see K.L. Aubakirov, V.I. Govorukhin, L.G. Plavsky, M.G. Rubanovich. Two-channel common-mode adder-power divider with compensation of parasitic parameters of the ballast resistor . - Radio Engineering, No. 6, 2011, pp. 59-63). Despite a significant improvement in technical characteristics, their values are not high enough, which, first of all, concerns the isolation between the output arms and the coordination of the input and output of the device.

В предлагаемом делителе мощности повышение развязки между выходными плечами и улучшение согласования по входу и выходам достигается использованием в качестве балластного развязывающего резистора отрезка неоднородной линии передачи с потерями в форме двух идентичных соприкасающихся кругов (фиг. 2). Действительно, перераспределение паразитной емкости вдоль длины балластного развязывающего резистора, выполненного в указанном виде, по сравнению с аналогичным отрезком однородной линии передачи с потерями в делителе мощности-прототипе, позволяет повысить развязку между выходными плечами делителя и улучшить согласование по его входу и выходам.In the proposed power divider, increasing the isolation between the output arms and improving the matching of the inputs and outputs is achieved by using as a ballast decoupling resistor a piece of an inhomogeneous transmission line with losses in the form of two identical contact circles (Fig. 2). Indeed, the redistribution of the parasitic capacitance along the length of the ballast decoupling resistor, made in the indicated form, in comparison with a similar segment of a homogeneous transmission line with losses in the prototype power divider, allows to increase the isolation between the output arms of the divider and improve the matching of its input and outputs.

Расчетные частотные зависимости технических характеристик делителя мощности в предлагаемом варианте приведены на фиг. 3. Четвертьволновые отрезки линий передачи представлены идеализированными линиями с воздушным диэлектриком εr=1 длиной 75 мм и волновым сопротивлением ρ = R 0 n = 50 2 = 70.71

Figure 00000004
Ом. Балластный развязывающий резистор выполнен на подложке из поликора толщиной h=1 мм в виде отрезка неоднородной линии передачи с потерями в форме двух идентичных соприкасающихся кругов (фиг. 2), при этом их общая площадь равна 32 мм2, как и в делителе мощности-прототипе с балластным резистором в виде отрезка однородной линии передачи с потерями прямоугольной формы размерами 4*8 мм2 и той же площадью 32 мм2 (см. вышеуказанную статью К.Я. Аубакиров, В.И. Говорухин и др.…). Одинаковые площади балластных резисторов в обоих сопоставляемых делителях мощности обеспечивают одинаковое значение паразитных емкостей балластных резисторов. Корректирующие короткозамкнутые шлейфы выполнены также на поликоре с шириной полоска w=0.2 мм (ρшл=90 Ом), расчетные значения длин шлейфов lшл=5.45 мм на фиг. 2 и lшл=6.2 мм для делителя мощности-прототипа.The calculated frequency dependences of the technical characteristics of the power divider in the proposed embodiment are shown in FIG. 3. The quarter-wave segments of transmission lines represented by lines idealized with air dielectric ε r = 1 length 75 mm and the wave impedance ρ = R 0 n = fifty 2 = 70.71
Figure 00000004
Ohm. The ballast decoupling resistor is made on a polycor substrate of thickness h = 1 mm in the form of a segment of an inhomogeneous transmission line with losses in the form of two identical contact circles (Fig. 2), while their total area is 32 mm 2 , as in the prototype power divider with a ballast in the form of a segment of a homogeneous transmission line with rectangular losses of 4 * 8 mm 2 and the same area of 32 mm 2 (see the above article by K.Ya. Aubakirov, V.I. Govorukhin and others ...). The same area of the ballast resistors in both compared power dividers provide the same value of parasitic capacitances of ballast resistors. Short-circuited corrective loops were also made at a polycor with a strip width w = 0.2 mm (ρ Шл = 90 Ohm), the calculated values of the loop lengths l Шл = 5.45 mm in FIG. 2 and l SHL = 6.2 mm for the power divider prototype.

Сравнение зависимостей на фиг.3 и 4 показывает:A comparison of the dependencies in FIGS. 3 and 4 shows:

- параметр |S23|, характеризующий развязку между выходными плечами, повысился на 44.23 дБ по сравнению с делителем мощности-прототипом, полоса пропускания по уровню -25 дБ расширилась на 50.3 МГц или на 11.5%;- parameter | S 23 |, characterizing the isolation between the output ports, increased by 44.23 dB in comparison with the prototype power divider, the bandwidth at -25dB level expanded to 50.3 MHz or 11.5%;

- параметром, характеризующим качество согласования по входу и выходам делителя мощности, как известно, является коэффициент стоячей волны напряжения (КСВН), соответственно, по входу КСВН1, по выходам КСВН2,3, допустимое значение которого КСВН=1.2 определяет ширину полосы согласования устройства по этому параметру. Для предложенного делителя мощности полоса согласования по входу КСВН1, по уровню 1.2 расширилась на 75.4 МГц или на 15% по сравнению с устройством-прототипом. Аналогичное расширение полосы согласования по выходам КСВН2,3 по тому же уровню 1.2 составило 83.07 МГц или на 27% больше. Минимальное значение КСВН2,3 также несколько улучшилось с 1.144 на частоте 916.8 МГц для устройства-прототипа до 1.116 на частоте 1025.5 МГц для предложенного делителя мощности. Отметим также существенное улучшение симметрии частотных зависимостей этих характеристик в предложенном устройстве.- a parameter characterizing the quality of matching at the input and outputs of the power divider, as you know, is the standing voltage wave coefficient (VSWR), respectively, at the input of VSWR 1 , at the outputs of VSWR 2,3 , the admissible value of which VSWR = 1.2 determines the device matching bandwidth by this parameter. For the proposed power divider, the matching band at the input of VSWR 1 , at level 1.2, expanded by 75.4 MHz or 15% compared with the prototype device. A similar expansion of the matching band for the outputs of VSWR 2.3 at the same level 1.2 was 83.07 MHz, or 27% more. The minimum value of VSWR 2.3 also improved slightly from 1.144 at a frequency of 916.8 MHz for the prototype device to 1.116 at a frequency of 1025.5 MHz for the proposed power divider. We also note a significant improvement in the symmetry of the frequency dependences of these characteristics in the proposed device.

Таким образом, использование в качестве балластного развязывающего резистора отрезка неоднородной линии передачи с потерями в форме двух идентичных соприкасающихся кругов позволило повысить развязку на 44.23 дБ, расширить полосу пропускания по развязке на 11.5%, улучшить согласование по входу и выходам предложенного делителя мощности, что расширило полосу согласования по входу на 15%, по выходам на 27%.Thus, the use of a section of an inhomogeneous transmission line with losses in the form of two identical contiguous circles as a ballast decoupling resistor made it possible to increase the isolation by 44.23 dB, expand the isolation bandwidth by 11.5%, and improve the matching of the inputs and outputs of the proposed power divider, which expanded the band coordination on entry by 15%, on outputs by 27%.

Claims (1)

Делитель мощности, содержащий входное плечо, подключенное через четвертьволновые отрезки линии передачи к двум выходным плечам, между которыми включен балластный развязывающий резистор, выполненный в виде отрезка линии передачи с потерями, к средней точке которого подключен короткозамкнутый шлейф длиной меньше четверти длины волны центральной частоты рабочего диапазона, отличающийся тем, что указанный отрезок линии передачи с потерями выполнен неоднородным в форме двух идентичных соприкасающихся кругов, ширина участка сопряжения которых равна ширине упомянутого короткозамкнутого шлейфа, при этом ширина участков сопряжения балластного развязывающего резистора с четвертьволновыми отрезками линий передачи равна ширине этих отрезков, упомянутые участки сопряжения балластного резистора с четвертьволновыми отрезками линий передачи и с короткозамкнутым шлейфом расположены на продолжении прямой линии, соединяющей центры упомянутых кругов. A power divider comprising an input arm connected through quarter-wave segments of the transmission line to two output arms, between which a ballast decoupling resistor is made, made in the form of a segment of the transmission line with losses, to the midpoint of which there is a short-circuited loop less than a quarter of the wavelength of the central frequency of the operating range characterized in that the specified segment of the transmission line with losses is made heterogeneous in the form of two identical contacting circles, the width of the interface to toryh equal to the width of said short-circuit loop, wherein the width of the portions conjugation ballast decoupling resistor quarter-wave segments of transmission lines equal to the width of the segments, said sections mating ballast with quarter-wavelength transmission lines and squirrel stub located on the extension of a straight line connecting the centers of said circles.
RU2015125929/28A 2015-06-29 2015-06-29 Power divider RU2601533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015125929/28A RU2601533C1 (en) 2015-06-29 2015-06-29 Power divider

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015125929/28A RU2601533C1 (en) 2015-06-29 2015-06-29 Power divider

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601533C1 true RU2601533C1 (en) 2016-11-10

Family

ID=57278156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015125929/28A RU2601533C1 (en) 2015-06-29 2015-06-29 Power divider

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601533C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667690C1 (en) * 2017-09-11 2018-09-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power splitter
RU2692111C1 (en) * 2018-06-07 2019-06-21 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power divider

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1798840A1 (en) * 1990-11-11 1993-02-28 Novosibirsky Elektrotech Inst Power divider
KR20010037266A (en) * 1999-10-15 2001-05-07 이종화 N-Way High Isolation Power Splitter / Combiner
WO2008038576A1 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Panasonic Corporation Uneven ternary distributor
CN103022619A (en) * 2013-01-11 2013-04-03 中国人民解放军空军工程大学 Microwave phase inverter based one-to-three power divider and power dividing method thereof
US20140203960A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-24 Wistron Neweb Corporation Power Divider and Radio-frequency Transceiver System
DE102013213297A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-08 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Microwave arrangement for transmitting high-frequency signals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1798840A1 (en) * 1990-11-11 1993-02-28 Novosibirsky Elektrotech Inst Power divider
KR20010037266A (en) * 1999-10-15 2001-05-07 이종화 N-Way High Isolation Power Splitter / Combiner
WO2008038576A1 (en) * 2006-09-25 2008-04-03 Panasonic Corporation Uneven ternary distributor
CN103022619A (en) * 2013-01-11 2013-04-03 中国人民解放军空军工程大学 Microwave phase inverter based one-to-three power divider and power dividing method thereof
US20140203960A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-24 Wistron Neweb Corporation Power Divider and Radio-frequency Transceiver System
DE102013213297A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-08 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Microwave arrangement for transmitting high-frequency signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667690C1 (en) * 2017-09-11 2018-09-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power splitter
RU2692111C1 (en) * 2018-06-07 2019-06-21 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Power divider

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3320556A (en) Impedance transformer
US11201381B1 (en) Corporate power splitter with integrated filtering
Mishra et al. Design of an ultra-wideband Wilkinson power divider
US3965445A (en) Microstrip or stripline coupled-transmission-line impedance transformer
RU2559711C2 (en) Power divider
RU2553095C1 (en) Power divider
RU2601533C1 (en) Power divider
US20140218105A1 (en) Amplifier and amplifying method
CN110832696B (en) Power distribution synthesizer
RU2655038C1 (en) Power divider
RU2667690C1 (en) Power splitter
RU113421U1 (en) Microwave signal splitter
KR101464930B1 (en) Compact Branchline Coupler with wideband characteristic
RU2638974C1 (en) Power divider
US2656515A (en) Wave guide impedance transformer
RU2692111C1 (en) Power divider
RU2688948C1 (en) Power divider
RU2485641C1 (en) Power divider
RU2526742C2 (en) Multichannel power divider
RU2694435C1 (en) Power divider
Afanasiev et al. A novel design of ultra-wideband strip-line power divider for 2–18 GHz
RU2805010C1 (en) High-frequency signals divider
Jibreel et al. Miniaturized high split ratio bailey power divider based on multi-ring split ring resonators
WO2019103134A1 (en) Impedance matching circuit
Tetarenko et al. Broad-Band Properties of a Class of TEM-Mode Hybrids (Correspondence)