RU2717898C1 - Широкополосный делитель мощности - Google Patents
Широкополосный делитель мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717898C1 RU2717898C1 RU2019133615A RU2019133615A RU2717898C1 RU 2717898 C1 RU2717898 C1 RU 2717898C1 RU 2019133615 A RU2019133615 A RU 2019133615A RU 2019133615 A RU2019133615 A RU 2019133615A RU 2717898 C1 RU2717898 C1 RU 2717898C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- transforming
- adjacent
- impedance
- transforming sections
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к СВЧ технике, в частности, к делителям мощности. Широкополосный делитель мощности содержит входную секцию, отходящие от нее N трансформирующих секций, каждая из которых соединена с одной из N выходных секций, при этом соседние трансформирующие секции связаны между собой балластными нагрузками, выполненными в виде резистивных элементов. При этом трансформирующие секции, не являющиеся соседними также связаны между собой балластными нагрузками. Технический результат - повышение степени развязки между не соседними трансформирующими секциями широкополосного делителя мощности (ДМ), повышение надежности работы ДМ при отказе работы устройства, подключенного к одному из его выходов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к приемопередающей технике и предназначена, в частности, для использования в системах подвижной и стационарной связи: сухопутной, воздушной, морской в метровом и дециметровом диапазонах.
Известен широкополосный делитель мощности (патент на изобретение US5025233, МПК H01P5/02, опубл. 18.06.1991 г.), принятый за прототип, содержащий входную секцию, N трансформирующих секций, проходящих от входной секции и составляющих с ней единое целое и N выходных секций, каждая из которых соединена с соответствующей трансформирующей секцией. Причем каждая выходная секция электромагнитно отделена от других выходных секций. При этом изолирующие резисторы (балластные нагрузки) между соседними трансформирующими секциями распределяются по длине трансформирующих линий с интервалами в четверть длины волны и позволяют поглотить сигналы, распространяющиеся при режиме противофазного возбуждения (для нечетных мод) (см. описание стр. 10-11 и фиг. 9).
Недостатком прототипа является отсутствие балластных нагрузок между не соседними трансформирующими секциями, которые повышают уровень развязки между ними.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении степени развязки между не соседними трансформирующими секциями широкополосного делителя мощности (ДМ), что обеспечивает независимую работу N выходов трансформирующих секций и повышает надежность работы ДМ при отказе работы устройства, подключенного к одному из его выходов.
Для достижения указанного технического результата в ДМ, содержащем входную секцию, отходящие от нее N трансформирующих секций, каждая из которых соединена с одной из N выходных секций, соседние и не соседние трансформирующие секции связаны между собой балластными нагрузками, выполненными в виде резистивных элементов.
На фигуре приведен пример размещения балластных нагрузок между трансформирующими секциями ДМ.
ДМ включает входную секцию 1, выполненную в виде микрополосковой линии, отходящих от нее N трансформирующих секций 2, выполненных в виде микрополосковых трансформирующих линий переменной ширины, и N выходных секций 3, выполненных в виде микрополосковых линий. Каждая выходная секция 3 соединена с одной из трансформирующих секций 2, связанных между собой балластными нагрузками 4, выполненными в виде резистивных элементов. Балластные нагрузки 4 обеспечивают повышенный уровень изоляции между соседними и не соседними трансформирующими секциями 2.
ДМ работает следующим образом.
ДМ может работать как в передающем, так и в приемном режиме. В качестве примера реализации ниже рассмотрен случай подключения ДМ к передатчику.
ДМ обеспечивает синфазное и равноамплитудное распределение сигнала передатчика, подключенного к входной секции 1 до N выходных секций 3. При этом ДМ построен таким образом, что характеристический импеданс одинаков при синфазном и противофазном возбуждении ДМ (то есть для четных и нечетных мод), что в свою очередь обуславливает высокую степень развязки (изоляции) выходных секций 3 ДМ друг от друга.
Принцип работы основан на параллельном сложении импедансов N*R (где R – это импеданс входной секции 1) по входам N трансформирующих секций 2 и организации импеданса R по входной секции 1. Передача сигнала и равномерное (в полосе рабочих частот) изменение импеданса от N*R до R обеспечивается за счет плавного изменения ширины трансформирующих секций 2 по всей длине от входа к выходу соответственно. Таким образом, организуется деление мощности сигнала на N частей и доведение ее от входа с импедансом R до N выходов с импедансом R. Идентичность характеристического импеданса при синфазном и противофазном возбуждениях организована за счет балластных нагрузок 4 в виде резистивных элементов, введенных как между каждыми соседними трансформирующими секциями 2, так и между удаленными (не соседними) трансформирующими секциями 2 (которые разделяет одна и более трансформирующих секций 2).
Принцип обеспечения идентичности характеристического импеданса при синфазном и противофазном возбуждениях основан на компенсации отражения сигнала от неоднородности типа короткозамкнутая перемычка. Неоднородность типа короткозамкнутая перемычка обусловлена параллельным соединением трансформирующих секций 2 у входной секции 1 ДМ: таким образом, ближайшие края трансформирующих секций 2 организуют короткозамкнутую на конце (расположенном у входной секции 1 ДМ) линию. Компенсация неоднородностей поверхностного импеданса достигается размещением по длине короткозамкнутой линии балластных нагрузок 4 через равные отрезки (по длине). Совокупность балластных нагрузок 4 и участков короткозамкнутой линии, вдоль которой они размещены, далее по тексту называется линией распределенного импеданса. Количество балластных нагрузок 4 выбирается исходя из величины, подводимой к ДМ мощности и требуемой развязки (изоляции) выходов.
Балластные нагрузки 4 разбивают линию распределенного импеданса на отрезки, причем ближайший к неоднородности отрезок одним своим концом контактирует с неоднородностью импеданса (типа короткого замыкания), другой его конец нагружен на балластную нагрузку 4 линии распределенного импеданса с наименьшим номиналом. Таким образом, следующий по порядку отрезок линии распределенного импеданса одним своим концом, ближайшим к неоднородности, нагружен на параллельно соединенные резистивную нагрузку и реактивную нагрузку отрезка линии с короткозамкнутой перемычкой на конце. Каждый отрезок линии распределенного импеданса между двумя балластными нагрузками 4 осуществляет трансформацию импеданса от одного своего конца к другому согласно соотношению:
где W – волновое сопротивление линии;
Z1, Z2 – импедансные нагрузки на одном и другом конце линии распределенного импеданса соответственно;
i – мнимая единица;
θ – электрическая длина отрезка линии распределенного импеданса.
Таким образом, ближайший к неоднородности последующий отрезок линии оказывается нагруженным на параллельно включенные, странсформированные предыдущим отрезком линии, импеданс и балластную нагрузку 4.
Наиболее удаленный от неоднородностей отрезок линии одним своим концом нагружен на параллельно включенные, странсформированные предыдущим отрезком линии, импеданс и балластную нагрузку 4, другим же своим концом нагружен на выходные секции 3 ДМ.
Распределение балластных нагрузок 4 вдоль длины линии распределения импеданса в направлении от короткозамкнутого конца обеспечивает наилучшее согласование выходного импеданса ДМ (в режиме противофазного возбуждения) с неоднородностью типа короткозамкнутая перемычка в широком диапазоне частот.
Габаритный размер и конструкция резистивных элементов выбраны таким образом, чтобы обеспечить гальванический контакт выводов резистивного элемента с не соседними трансформирующими секциями ДМ и сохранить изоляцию резистивного элемента от остальных трансформирующих секций ДМ.
Таким образом, представленная конструкция ДМ позволяет обеспечить передачу сигналов в широком диапазоне частот от входной секции к N развязанным выходным секциям.
Claims (1)
- Широкополосный делитель мощности, содержащий входную секцию, отходящие от нее N трансформирующих секций, каждая из которых соединена с одной из N выходных секций, при этом соседние трансформирующие секции связаны между собой балластными нагрузками, выполненными в виде резистивных элементов, отличающийся тем, что трансформирующие секции, не являющиеся соседними, также связаны между собой балластными нагрузками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133615A RU2717898C1 (ru) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | Широкополосный делитель мощности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133615A RU2717898C1 (ru) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | Широкополосный делитель мощности |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2717898C1 true RU2717898C1 (ru) | 2020-03-26 |
Family
ID=69943351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019133615A RU2717898C1 (ru) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | Широкополосный делитель мощности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2717898C1 (ru) |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5037212B1 (ru) * | 1971-06-10 | 1975-12-01 | ||
SU1145387A1 (ru) * | 1983-09-27 | 1985-03-15 | Предприятие П/Я В-2599 | Многоканальный делитель мощности |
US4721929A (en) * | 1986-10-17 | 1988-01-26 | Ball Corporation | Multi-stage power divider |
US5025233A (en) * | 1989-03-31 | 1991-06-18 | Hughes Aircraft Company | Broadband power divider |
US5162756A (en) * | 1989-10-20 | 1992-11-10 | Fujitsu Limited | High frequency transmission line circuit |
US5206611A (en) * | 1992-03-12 | 1993-04-27 | Krytar, Inc. | N-way microwave power divider |
EP0997965A1 (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Wilkinson power divider circuit and corresponding design method |
DE69809796T2 (de) * | 1997-12-22 | 2004-08-19 | Nokia Corp. | Rf-dreiwegkombinierer/-verteiler |
US7164903B1 (en) * | 2003-06-10 | 2007-01-16 | Smiths Interconnect Microwave Components, Inc. | Integrated N-way Wilkinson power divider/combiner |
KR20090121898A (ko) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | 경성대학교 산학협력단 | 튜닝 가능한 윌킨슨 전력분배 합성기 |
US7646262B2 (en) * | 2007-12-28 | 2010-01-12 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | High speed wideband differential signal distribution |
KR20100097818A (ko) * | 2009-02-27 | 2010-09-06 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 전력 분배기 설계 방법 |
JP5037212B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2012-09-26 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、及び型内発泡成形体 |
US20120258677A1 (en) * | 2008-05-28 | 2012-10-11 | Hollinworth Fund, L.L.C. | Power amplifier architectures |
RU2553095C1 (ru) * | 2013-12-18 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Делитель мощности |
KR101602440B1 (ko) * | 2015-02-27 | 2016-03-15 | 주식회사 이너트론 | 전력 분배기 |
CN103943930B (zh) * | 2014-05-13 | 2016-06-15 | 苏州博海创业微系统有限公司 | 一种ltcc多路平衡功分器 |
US9680196B2 (en) * | 2015-09-04 | 2017-06-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | On-chip differential wilkinson divider/combiner |
US10020555B2 (en) * | 2015-08-14 | 2018-07-10 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Reconfigurable 1:N wilkinson combiner and switch |
CN207868370U (zh) * | 2018-01-23 | 2018-09-14 | 成都九洲迪飞科技有限责任公司 | 一种宽带高隔离一分三功分器 |
RU2667690C1 (ru) * | 2017-09-11 | 2018-09-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Делитель мощности |
-
2019
- 2019-10-23 RU RU2019133615A patent/RU2717898C1/ru active
Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5037212B1 (ru) * | 1971-06-10 | 1975-12-01 | ||
SU1145387A1 (ru) * | 1983-09-27 | 1985-03-15 | Предприятие П/Я В-2599 | Многоканальный делитель мощности |
US4721929A (en) * | 1986-10-17 | 1988-01-26 | Ball Corporation | Multi-stage power divider |
US5025233A (en) * | 1989-03-31 | 1991-06-18 | Hughes Aircraft Company | Broadband power divider |
US5162756A (en) * | 1989-10-20 | 1992-11-10 | Fujitsu Limited | High frequency transmission line circuit |
US5206611A (en) * | 1992-03-12 | 1993-04-27 | Krytar, Inc. | N-way microwave power divider |
DE69809796T2 (de) * | 1997-12-22 | 2004-08-19 | Nokia Corp. | Rf-dreiwegkombinierer/-verteiler |
EP0997965A1 (en) * | 1998-10-30 | 2000-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Wilkinson power divider circuit and corresponding design method |
US7164903B1 (en) * | 2003-06-10 | 2007-01-16 | Smiths Interconnect Microwave Components, Inc. | Integrated N-way Wilkinson power divider/combiner |
JP5037212B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2012-09-26 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、及び型内発泡成形体 |
US7646262B2 (en) * | 2007-12-28 | 2010-01-12 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | High speed wideband differential signal distribution |
KR20090121898A (ko) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | 경성대학교 산학협력단 | 튜닝 가능한 윌킨슨 전력분배 합성기 |
US20120258677A1 (en) * | 2008-05-28 | 2012-10-11 | Hollinworth Fund, L.L.C. | Power amplifier architectures |
KR20100097818A (ko) * | 2009-02-27 | 2010-09-06 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 전력 분배기 설계 방법 |
RU2553095C1 (ru) * | 2013-12-18 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Делитель мощности |
CN103943930B (zh) * | 2014-05-13 | 2016-06-15 | 苏州博海创业微系统有限公司 | 一种ltcc多路平衡功分器 |
KR101602440B1 (ko) * | 2015-02-27 | 2016-03-15 | 주식회사 이너트론 | 전력 분배기 |
US10020555B2 (en) * | 2015-08-14 | 2018-07-10 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Reconfigurable 1:N wilkinson combiner and switch |
US9680196B2 (en) * | 2015-09-04 | 2017-06-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | On-chip differential wilkinson divider/combiner |
RU2667690C1 (ru) * | 2017-09-11 | 2018-09-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Делитель мощности |
CN207868370U (zh) * | 2018-01-23 | 2018-09-14 | 成都九洲迪飞科技有限责任公司 | 一种宽带高隔离一分三功分器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2445895A (en) | Coupling arrangement for use in wave transmission systems | |
US10177430B2 (en) | Apparatus and a method for electromagnetic signal transition | |
CN105977583B (zh) | 一种移相器及馈电网络 | |
CN112272900B (zh) | 螺旋超宽带微带正交定向耦合器 | |
US11201381B1 (en) | Corporate power splitter with integrated filtering | |
US6078227A (en) | Dual quadrature branchline in-phase power combiner and power splitter | |
CN112909471B (zh) | 一种高隔离度的矩形波导-微带功分器 | |
CN112436281B (zh) | 一种阵列天线及自校准网络结构 | |
RU2494502C2 (ru) | Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами | |
US10749233B2 (en) | In-phase corporate-feed circuit and array antenna apparatus | |
EP0437115A2 (en) | Broadband stripline coupler | |
CN111525220A (zh) | 耦合装置及天线 | |
US2784381A (en) | Hybrid ring coupling arrangements | |
US3611153A (en) | Balanced mixer utilizing strip transmission line hybrid | |
RU2717898C1 (ru) | Широкополосный делитель мощности | |
CN112909472B (zh) | 一种基于矩形波导te20模式的功分器 | |
CN113163575B (zh) | 一种多层板微波功率电路 | |
RU2601533C1 (ru) | Делитель мощности | |
RU180138U1 (ru) | Компактный трехшлейфный направленный ответвитель | |
KR20220121769A (ko) | 고주파 전력 분배기/결합기 회로 | |
US3633130A (en) | Multichannel rotary joint supportive of energy in at least three mutually orthogonal circularly symmetric waveguide modes simultaneously | |
US9705175B2 (en) | Waveguide power dividers | |
EP4113737A1 (en) | Dielectric radio frequency (rf) bidirectional coupler with power divider/combiner functionality | |
RU2717386C1 (ru) | Спиральный сверхширокополосный микрополосковый квадратурный направленный ответвитель | |
CN114759336B (zh) | 基于耦合线的四频功分器及其设计方法 |