RU2749208C1 - Ultra-high frequency signal adder - Google Patents

Ultra-high frequency signal adder Download PDF

Info

Publication number
RU2749208C1
RU2749208C1 RU2020134491A RU2020134491A RU2749208C1 RU 2749208 C1 RU2749208 C1 RU 2749208C1 RU 2020134491 A RU2020134491 A RU 2020134491A RU 2020134491 A RU2020134491 A RU 2020134491A RU 2749208 C1 RU2749208 C1 RU 2749208C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
active resistance
additional
output
resistance
microwave
Prior art date
Application number
RU2020134491A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Борисовна Быкова
Original Assignee
Ольга Борисовна Быкова
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 Ольга Борисовна Быкова filed Critical Ольга Борисовна Быкова
Priority to RU2020134491A priority Critical patent/RU2749208C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749208C1 publication Critical patent/RU2749208C1/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

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: technique of ultra-high frequencies.SUBSTANCE: invention relates to the technique of ultra-high frequencies (hereinafter – UHF). The UHF signal adder contains a symmetrical tee having two outputs located on different sides of the output at a distance equal to a quarter of the wavelength, an active resistance included between the inputs, tuning elements, two additional half-wave UHF lines, an additional active resistance. The central conductor of one additional line is connected at one end to one output of the active resistance, and at the second end to one output of the additional active resistance. The central conductor of the second line is connected at one end to the other output of the active resistance, and at the other end to the other output of the additional active resistance.EFFECT: increase in the working power level while maintaining good alignment and low losses. Additional result is achieved by that active resistance and additional active resistance have different numbers.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), в частности к устройствам сложения (деления) СВЧ сигналов, и может быть использовано для сложения (деления) СВЧ сигналов в фидерных трактах техники связи и радиолокационных устройств, телевидении, в измерительной технике.The invention relates to microwave technology, in particular to devices for adding (dividing) microwave signals, and can be used for adding (dividing) microwave signals in the feeder paths of communication technology and radar devices, television, in measuring technology.

При разработке устройств СВЧ возникает задача создания устройства сложения (деления) СВЧ сигналов на большой уровень рабочей мощности, с малыми потерями и хорошим согласованием в широком частотном диапазоне, имеющие малые массогабаритные показатели, при этом необходимо, чтобы входы сумматора были развязаны между собой. Развязка входов сумматора (делителя) позволяет осуществлять сложение (деление) сигналов, например, сложение СВЧ сигнала от нескольких генераторов при выходе одного или нескольких из строя.When developing microwave devices, the problem arises of creating a device for adding (dividing) microwave signals to a high level of operating power, with low losses and good matching in a wide frequency range, having small weight and dimensions, while it is necessary that the adder inputs are decoupled from each other. The decoupling of the inputs of the adder (divider) allows the addition (division) of signals, for example, the addition of a microwave signal from several generators in the event of one or more failure.

Сложение (деление) СВЧ сигнала можно осуществлять с помощью кольцевого моста (Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств, Жук М.С. и Молочков Ю.Б., М., «Энергия», 1973). Кольцевые мосты могут быть выполнены на линиях различного типа: коаксиальных, симметричных и несимметричных полосковых линиях. Кольцевой мост содержит корпус и установленный внутри него проводник, выполненный в виде замкнутого кольца, выход, два входа, установленные по разные стороны от выхода на расстоянии, равном четверти длины волны, и второй выход, расположенный между входами на расстоянии четверти длины волны от одного из входов и трех четвертей от другого, и соединенный с согласованной нагрузкой.The addition (division) of the microwave signal can be carried out using a ring bridge (Design of lens, scanning, wide-range antennas and feeder devices, Zhuk M.S. and Molochkov Yu.B., M., "Energiya", 1973). Ring bridges can be made on lines of various types: coaxial, symmetrical and asymmetrical strip lines. The ring bridge contains a housing and a conductor installed inside it, made in the form of a closed ring, an output, two inputs installed on opposite sides of the output at a distance equal to a quarter of the wavelength, and a second output located between the inputs at a distance of a quarter of a wavelength from one of the inputs and three-quarters of the other, and connected to a matched load.

При присоединении к двум входам генераторов, СВЧ сигналы от них складываются, и выход из строя одного из генераторов не сказывается на работе второго. В этом устройстве могут суммироваться сигналы большой мощности, так как мощность ограничивается, в основном, мощностью, которая способна выдержать согласованная нагрузка.When connected to two inputs of the generators, the microwave signals from them are added, and the failure of one of the generators does not affect the operation of the second. In this device, signals of high power can be summed, since the power is limited mainly by the power that can withstand the matched load.

Однако указанное устройство имеет большие габариты. Полная длина средней линии кольца равна 1,5λ (Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств, Жук М.С. и Молочков Ю.Б. М., «Энергия», 1973).However, the specified device has large dimensions. The full length of the middle line of the ring is equal to 1.5λ (Design of lens, scanning, wide-range antennas and feeder devices, Zhuk M.S. and Molochkov Yu.B. M., "Energiya", 1973).

Другим устройством, с помощью которого можно осуществлять сложение (деление) СВЧ сигнала является кольцевой делитель (сумматор) (Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях, Малорадский Л.Г., Явич Л.Р., М., «Советское Радио», 1972), состоящий из симметричного тройника, имеющий вход и 2 выхода, расположенные по разные стороны от входа на расстоянии равном четверти длины волны, и активное сопротивление, одним концом подключенное к первому выходу, вторым - ко второму. Делитель (сумматор) мощности обеспечивает развязку между выходными плечами, хорошее согласование, малые потери и значительно меньшие габариты, так как полная длина средней линии равна 0,5λ.Another device that can be used to add (divide) the microwave signal is a ring divider (adder) (Design and calculation of microwave elements on strip lines, Maloradskiy L.G., Yavich L.R., M., "Soviet Radio", 1972), consisting of a symmetrical tee with an input and 2 outputs located on opposite sides of the input at a distance equal to a quarter of the wavelength, and an active resistance, one end connected to the first output, the second to the second. The power divider (adder) provides isolation between the output arms, good matching, low losses and much smaller dimensions, since the total length of the center line is 0.5λ.

Однако этому устройству присущи следующие недостатки: - малый уровень рабочей мощности, так как активное сопротивление должно иметь небольшие размеры, что ограничивает мощность, рассеиваемую сопротивлением. Применение сопротивлений (резисторы типа Ρ1-2), в которых для увеличения рабочей мощности необходимо применять внешний радиатор, как правило, соединенный с корпусом устройства, приводит к значительному ухудшению параметров, из-за наличия паразитных реактивностей сопротивления (индуктивность и емкость выводов, емкость, образованная резистивным слоем и корпусом и т.п.).However, this device has the following disadvantages: - low level of operating power, since the active resistance must be small, which limits the power dissipated by the resistance. The use of resistors (resistors of the type Ρ1-2), in which to increase the operating power, it is necessary to use an external radiator, as a rule, connected to the device case, leads to a significant deterioration in parameters due to the presence of parasitic resistance reactances (inductance and capacitance of the terminals, capacitance, formed by the resistive layer and the case, etc.).

Другим аналогом, выбранным в качестве прототипа в связи со сходством выполняемой технической задачи, является (сумматор) делитель (Делитель СВЧ сигналов, патент на полезную модель №113421, МПК Н01Р 5/16, опубл. 10.02.2012), содержащий симметричный тройник, имеющий вход, два выхода, расположенные по разные стороны от входа на расстоянии, равном четверти длины волны, и активное сопротивление, одним концом подключенное к первому выходу, вторым - ко второму, в котором введены два подстроечные элемента, причем первый подключен к одному выводу активного сопротивления, второй к другому выводу активного сопротивления.Another analogue, chosen as a prototype due to the similarity of the performed technical task, is a (adder) divider (UHF Signal Divider, utility model patent No. 113421, IPC N01R 5/16, publ. 10.02.2012), containing a symmetrical tee having input, two outputs located on opposite sides of the input at a distance equal to a quarter of the wavelength, and an active resistance, one end connected to the first output, the second to the second, in which two trimmers are introduced, the first being connected to one output of the active resistance , the second to another output of active resistance.

Использование подстроечных элементов позволяет применять установленные на радиаторе сопротивления, рассчитанные на рассеяние сигнала большой мощности, что повышает рабочую мощность устройства. При этом сохраняются хорошее согласование, малые потери.The use of trimmers allows the use of resistances installed on the radiator, designed to dissipate a high-power signal, which increases the operating power of the device. At the same time, good matching and low losses are preserved.

Однако недостатком этого устройства является невысокий уровень рабочей мощности, который может быть обусловлен тем, что активное сопротивление имеет небольшие размеры, отвод тепла на радиатор осуществляется с небольшой площади, что препятствует эффективному охлаждению сопротивления, приводит к перегреву сопротивления и, как следствие, ограничению рассеиваемой мощности. Увеличение количества резисторов приводит к увеличению площади, с которой осуществляется отвод тепла, но не позволяет сохранить хорошее согласование и малые потери. Это обусловлено тем, что активное сопротивление (резистор) имеет определенные геометрические размеры. Увеличение количества резисторов приводит к увеличению расстояния между участками выходных линий в местах подключения активных сопротивлений (например, в дециметровом диапазоне волн длина участка включения сопротивления может быть сравнима с длиной волны), что вызывает ухудшение параметров. Чтобы минимизировать расстояние между участками выходных линий в местах подключения активных сопротивлений, расстояние между резисторами необходимо сделать наименьшим, следовательно, резисторы должны быть установлены в одном месте на небольшой площади, что также ограничивает возможности эффективного охлаждения сопротивлений.However, the disadvantage of this device is the low level of operating power, which can be due to the fact that the active resistance is small, heat is removed to the radiator from a small area, which prevents effective cooling of the resistance, leads to overheating of the resistance and, as a result, limiting the dissipated power. ... An increase in the number of resistors leads to an increase in the area from which heat is removed, but does not allow maintaining good matching and low losses. This is due to the fact that the active resistance (resistor) has certain geometric dimensions. An increase in the number of resistors leads to an increase in the distance between the sections of the output lines at the points where active resistances are connected (for example, in the decimeter wavelength range, the length of the section for switching on the resistance can be comparable to the wavelength), which causes deterioration of the parameters. In order to minimize the distance between the sections of the output lines at the places where active resistances are connected, the distance between the resistors must be made as small as possible, therefore, the resistors must be installed in one place in a small area, which also limits the possibilities of effective cooling of the resistances.

Технический результат предлагаемого технического решения - увеличение уровня рабочей мощности при сохранении хорошего согласования и малых потерь.The technical result of the proposed technical solution is to increase the operating power level while maintaining good matching and low losses.

Другой технический результат предлагаемого технического решения - увеличение уровня рабочей мощности за счет перераспределения мощности рассеяния между активными сопротивлениями.Another technical result of the proposed technical solution is an increase in the level of operating power due to the redistribution of dissipation power between active resistances.

Указанный технический результат достигается тем, что в сумматор СВЧ сигналов, содержащий симметричный тройник, имеющий два выхода (входа), расположенные по разные стороны от выхода (входа) на расстоянии, равном четверти длины волны, активное сопротивление, включенное между входами (выходами) и подстроечные элементы, введены две дополнительные полуволновые СВЧ линии (например, два кабеля) и дополнительное активное сопротивление, при этом центральный проводник одной дополнительной линии одним концом присоединен к одному выводу активного сопротивления, вторым концом к одному выводу дополнительного активного сопротивления, центральный проводник второй линии одним концом присоединен к другому выводу активного сопротивления, вторым концом к другому выводу дополнительного активного сопротивления, причем величина сопротивлений (активного сопротивления, включенного между входами (выходами) и дополнительного активного сопротивления) отличаются от величины активного сопротивления, используемого в прототипе.The specified technical result is achieved by the fact that in the adder of microwave signals containing a symmetrical tee having two outputs (inputs) located on opposite sides of the output (input) at a distance equal to a quarter of the wavelength, an active resistance connected between the inputs (outputs) and trimmers, two additional half-wave microwave lines (for example, two cables) and additional active resistance are introduced, while the central conductor of one additional line is connected with one end to one terminal of the active resistance, the other end to one terminal of the additional active resistance, the central conductor of the second line by one the end is connected to another output of the active resistance, the second end to the other output of the additional active resistance, and the value of the resistances (active resistance connected between the inputs (outputs) and the additional active resistance) differ from the value of the active resistance used in prototype.

Дополнительный результат достигается тем, что активное сопротивление и дополнительное активное сопротивление имеют разные величины сопротивления.An additional result is achieved by the fact that the active resistance and the additional active resistance have different resistance values.

В предложенном устройстве имеются существенные отличия от известных сумматоров (делителей).The proposed device has significant differences from the known adders (dividers).

В кольцевых сумматорах (делителях), например, выбранных в качестве аналога и прототипа, активное сопротивление должно находиться в непосредственной близости от участков выходных линий, и одним концом оно подключено к первой выходной линии, вторым - ко второй.In ring adders (dividers), for example, selected as an analog and a prototype, the active resistance must be in close proximity to the sections of the output lines, and at one end it is connected to the first output line, the second to the second.

В кольцевом мосте нагрузка (активное сопротивление) расположена между выходами на расстоянии четверти длины волны от одного из выходов и трех четвертей от другого, т.е. две СВЧ линии имеют разные длины. Кроме того, у нагрузки (активное сопротивление) один конец подключен к месту соединения этих СВЧ линий, второй - «заземлен» (подключен к корпусу).In a ring bridge, the load (resistance) is located between the outputs at a distance of a quarter wavelength from one of the outputs and three-quarters from the other, i.e. two microwave lines have different lengths. In addition, the load (active resistance) has one end connected to the junction of these microwave lines, the other - "grounded" (connected to the body).

В делителе (сумматоре) используется одно активное сопротивление, одним концом подключенное к первому входу (выходу), вторым - ко второму.The divider (adder) uses one active resistance, one end connected to the first input (output), the second to the second.

В предложенном устройстве использовано 2 активных сопротивления, одно активное сопротивление установлено на расстоянии, равном четверти длины волны от выхода (входа), и одним концом подключенное к первому входу (выходу), вторым - ко второму входу (выходу). Второе (дополнительное) активное сопротивление соединено с первым сопротивлением с помощью дополнительных полуволновых СВЧ линий. Величина сопротивлений (активного сопротивления, включенного между выходами и дополнительного активного сопротивления) отличается от величины активного сопротивления, используемого в известных делителях (кольцевых делителях, кольцевых мостах).In the proposed device, 2 active resistances are used, one active resistance is installed at a distance equal to a quarter of the wavelength from the output (input), and one end is connected to the first input (output), the second to the second input (output). The second (additional) active resistance is connected to the first resistance using additional half-wave microwave lines. The value of the resistances (active resistance connected between the outputs and additional active resistance) differs from the value of the active resistance used in known dividers (ring dividers, ring bridges).

Таким образом, во всех рассмотренных известных сумматорах (делителях) используются только одно активное сопротивление и отсутствуют дополнительные СВЧ линии.Thus, in all considered known adders (dividers), only one active resistance is used and there are no additional microwave lines.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».This allows us to conclude that the claimed invention is in accordance with the patentability criterion "inventive step".

Сущность изобретения будет более понятна из приведенного описания и прилагаемых к нему графических материалов.The essence of the invention will be more clear from the above description and the accompanying drawings.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства.FIG. 1 shows a diagram of the proposed device.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:In the drawing and in the text, the following designations are adopted:

1 - выход сумматора;1 - adder output;

2 - вход сумматора;2 - adder input;

3 - вход сумматора;3 - adder input;

4 - четвертьволновой отрезок СВЧ линии;4 - a quarter-wave section of the microwave line;

5 - четвертьволновой отрезок СВЧ линии;5 - a quarter-wave segment of the microwave line;

6 -активное сопротивление;6 - active resistance;

7 - подстроечный элемент7 - trimmer

8 - дополнительная полуволновая СВЧ линия;8 - additional half-wave microwave line;

9 - дополнительная полуволновая СВЧ линия;9 - additional half-wave microwave line;

10 - дополнительное активное сопротивление.10 - additional active resistance.

Сумматор СВЧ сигналов содержит симметричный тройник, выход 1 и два входа 2,3, расположенные по разные стороны от выхода 1 и соединенные с ним - четвертьволновые отрезки СВЧ линий 4, 5, активное сопротивление 6, включенное между выходами 2, 3, подстроечные элементы 7, две дополнительные полуволновые СВЧ линии 8, 9, дополнительное активное сопротивление 10. При этом центральный проводник одной дополнительной линии 8 одним концом присоединен к одному выводу активного сопротивления 6, вторым концом к одному выводу дополнительного активного сопротивления 10, центральный проводник второй линии 9 одним концом присоединен к другому выводу активного сопротивления 6, вторым концом к другому выводу дополнительного активного сопротивления 10. (Делитель СВЧ сигналов содержит соответственно вход 1 и два выхода 2, 3). Для создания дополнительных полуволновых СВЧ линий 8, 9 могут быть использованы кабели.The combiner of microwave signals contains a symmetrical tee, output 1 and two inputs 2,3, located on opposite sides of output 1 and connected to it - quarter-wave sections of microwave lines 4, 5, active resistance 6 connected between outputs 2, 3, trimmers 7 , two additional half-wave microwave lines 8, 9, additional active resistance 10. In this case, the central conductor of one additional line 8 is connected at one end to one terminal of the active resistance 6, the second end to one terminal of the additional active resistance 10, the central conductor of the second line 9 at one end connected to another output of the active resistance 6, the second end to the other output of the additional active resistance 10. (The divider of the microwave signals contains, respectively, input 1 and two outputs 2, 3). To create additional half-wave microwave lines 8, 9, cables can be used.

Подстроечные элементы 11 могут быть подключены непосредственно к выводам активного сопротивления 6. Подстроечные элементы 7 могут быть также подключены к выводам дополнительного активного сопротивления 10. Подстроечные элементы 7 могут быть установлены параллельно одному или обоим активным сопротивлениям 6, 10.The trimmers 11 can be connected directly to the terminals of the active resistance 6. The trimmers 7 can also be connected to the terminals of the additional active resistance 10. The trimmers 7 can be installed in parallel to one or both of the active resistances 6, 10.

Активное сопротивление 6, как дополнительное активное сопротивление 10 может включать в себя несколько резисторов, соединенных между собой.Active resistance 6, as an additional active resistance 10, may include several resistors connected to each other.

Сумматор СВЧ сигналов может быть выполнен на сосредоточенных элементах (четвертьволновые отрезки 4, 5 могут быть выполнены на сосредоточенных элементах) (Широкополосные устройства СВЧ на элементах с сосредоточенными параметрами, Карпов В.М., Малышев В.А., Перевощиков И.В. - М., Радио и связь 1984, с. 54-62). От этого сущность изобретения не меняется.The combiner of microwave signals can be performed on lumped elements (quarter-wave sections 4, 5 can be performed on lumped elements) (Broadband microwave devices on elements with lumped parameters, V.M. Karpov, V.A. Malyshev, I.V. Perevoshchikov - M., Radio and communication 1984, pp. 54-62). This does not change the essence of the invention.

Сумматор (делитель) СВЧ сигналов работает следующим образом.The combiner (divider) of microwave signals works as follows.

Если устройство использовать в качестве сумматора, то данное устройство работает следующим образом:If the device is used as a totalizer, then this device works as follows:

При условии, что сигналы, поступившие на входы 2, 3, имеют одинаковую амплитуду и фазу, через четвертьволновые отрезки 4, 5 происходит сложение сигналов и они поступают на выход 1.Provided that the signals received at inputs 2, 3 have the same amplitude and phase, the signals are added through the quarter-wave segments 4, 5 and they go to output 1.

В том случае, если сигналы, поступившие на входы 2, 3, имеют разные амплитуды и (или) фазы, то эти сигналы поступают на выход 1 не только через четвертьволновые отрезки 4, 5, соединяющие входы 2, 3 с выходом 1, но и через активное сопротивление 6, дополнительные полуволновые СВЧ линии 8, 9 дополнительное активное сопротивление 10. Таким образом, на каждом из выходов 3, 2 складываются сигналы в противофазе, тем самым достигается компенсация отраженного сигнала, то есть, достигается развязка между выходами 2 и 3. При этом половина мощности поступает на выходы 3, 2, а половина рассеивается на сопротивлениях 6, 10. Равенство (по мощности и по фазе), а следовательно, полная компенсация отраженных сигналов, приходящих на выходы 3, 2 может достигаться подстроечными элементами 7, которые могут быть подключены либо непосредственно к выводам активного сопротивления 6, либо подключены к выводам дополнительного активного сопротивления 10, либо могут быть установлены параллельно одному или обоим активным сопротивлениям 6, 10.In the event that the signals received at inputs 2, 3 have different amplitudes and (or) phases, then these signals arrive at output 1 not only through quarter-wave segments 4, 5 connecting inputs 2, 3 with output 1, but also through active resistance 6, additional half-wave microwave lines 8, 9 additional active resistance 10. Thus, signals in antiphase are added at each of outputs 3, 2, thereby compensating for the reflected signal, that is, decoupling between outputs 2 and 3 is achieved. In this case, half of the power goes to outputs 3, 2, and half is dissipated on resistances 6, 10. Equality (in power and in phase), and therefore, full compensation of the reflected signals arriving at outputs 3, 2 can be achieved by trimming elements 7, which can be connected either directly to the terminals of the active resistance 6, or connected to the terminals of the additional active resistance 10, or they can be installed in parallel with one or both ak tive resistances 6, 10.

В том случае, если устройство использовать в качестве делителя, то данное устройство работает следующим образом:In the event that the device is used as a divider, then this device works as follows:

СВЧ сигнал, поступивший на вход 1, разделяется поровну между двумя выходами 2, 3, расположенными на расстоянии, равном четверти длины волны от входа 1. Сигналы на выходах 2, 3 равны и синфазны, если выходы 2, 3 согласованы. Согласование выходов 2, 3 достигается присоединением к ним согласованных нагрузок (на фиг. 1 не показаны), компенсирование паразитных реактивностей сопротивлений 6, 10 может осуществляться подстроенными элементами 7.The microwave signal arriving at input 1 is divided equally between two outputs 2, 3 located at a distance equal to a quarter wavelength from input 1. Signals at outputs 2, 3 are equal and in phase if outputs 2, 3 are matched. Matching of outputs 2, 3 is achieved by connecting matched loads to them (not shown in Fig. 1), compensation of parasitic reactances of resistances 6, 10 can be carried out by tuned elements 7.

В случае рассогласования одного из выходов, например, второго, сигнал, отраженный от выхода 2, поступает на выход 3 двумя путями: через активное сопротивление 6, дополнительные полуволновые СВЧ линии 6, 7 (общая длина которых равна длине волны), дополнительное активное сопротивление 8, и через четвертьволновые отрезки 4, 5, общая длина которых равна половине длины волны. Таким образом, на выходе 3 складываются два сигнала в противофазе, тем самым достигается компенсация отраженного сигнала, то есть, достигается развязка между выходами 2 и 3. При этом половина мощности поступает на выход 3, а половина рассеивается на сопротивлениях 6, 10. Равенство (по мощности, и по фазе), а следовательно, полная компенсация отраженных сигналов, приходящих на выход 3 достигается подстроенными элементом 7. В силу симметрии делителя СВЧ сигналов аналогичные рассуждения справедливы и при рассогласовании выхода 3.In the event of a mismatch of one of the outputs, for example, the second, the signal reflected from output 2 is fed to output 3 in two ways: through active resistance 6, additional half-wave microwave lines 6, 7 (the total length of which is equal to the wavelength), additional active resistance 8 , and through quarter-wave segments 4, 5, the total length of which is equal to half the wavelength. Thus, at output 3, two signals are added in antiphase, thereby compensation of the reflected signal is achieved, that is, isolation is achieved between outputs 2 and 3. In this case, half of the power goes to output 3, and half is dissipated on resistances 6, 10. Equality ( by power, and by phase), and therefore, full compensation of the reflected signals coming to output 3 is achieved by the adjusted element 7. Due to the symmetry of the microwave signal divider, similar reasoning is also valid with the mismatch of output 3.

Введение двух дополнительных полуволновых СВЧ линий (например, двух кабелей) 8, 9 и присоединением к ним дополнительного активного сопротивления 10 позволяет не увеличивать расстояние между участками выходных линий в местах подключения активного сопротивления 6, что приводит к улучшению согласования и уменьшению потерь. Увеличение уровня рабочей мощности происходит за счет увеличения количества активных сопротивлений (введением дополнительного активного сопротивления 10). Причем введение дополнительного активного сопротивления 10, расположенного вне корпуса сумматора (делителя) позволяет установить дополнительное активное сопротивление 10 на отдельный радиатор. Радиатор может быть больших размеров (размеры радиатора не ограничены размерами устройства).The introduction of two additional half-wave microwave lines (for example, two cables) 8, 9 and the connection of additional active resistance 10 to them allows not to increase the distance between the sections of the output lines at the points of connection of the active resistance 6, which leads to an improvement in matching and a decrease in losses. An increase in the level of working power occurs due to an increase in the number of active resistances (by introducing additional active resistance 10). Moreover, the introduction of an additional active resistance 10 located outside the body of the adder (divider) allows you to install an additional active resistance 10 on a separate radiator. The radiator can be large (the dimensions of the radiator are not limited by the dimensions of the device).

Кроме того, использование двух различных активных сопротивлений позволяет использовать активное сопротивление 6 и дополнительное активное сопротивление 10 с разными значениями величины сопротивления, например, активное сопротивление 6 (набор резисторов) имеет значение сопротивления, равное 400 Ом, а дополнительное активное сопротивление 10 имеет значение сопротивления, равное 133 Ом. Следовательно, использование предложенного технического решения позволяет распределять рассеиваемую мощность между сопротивлениями. Это позволяет увеличивать рассеиваемую мощность с того сопротивления, которое легче охлаждать, например, имеет увеличенные размеры радиатора, большее «оребрение» радиатора, возможности принудительного охлаждения (воздушного или жидкостного) и т.п. Все это позволяет еще больше увеличить уровень рабочей мощности при сохранении хорошего согласования и малых потерь.In addition, the use of two different active resistances allows the use of active resistance 6 and additional active resistance 10 with different values of resistance, for example, active resistance 6 (a set of resistors) has a resistance value of 400 Ohm, and additional active resistance 10 has a resistance value, equal to 133 ohms. Therefore, the use of the proposed technical solution allows you to distribute the dissipated power between the resistances. This makes it possible to increase the dissipated power from the resistance that is easier to cool, for example, has an increased size of the radiator, more "ribbing" of the radiator, the possibility of forced cooling (air or liquid), etc. All this allows to further increase the level of operating power while maintaining good matching and low losses.

Использование данного изобретения позволяет создать устройство сложения (деления) СВЧ сигналов на большой уровень рабочей мощности, с малыми потерями и хорошим согласованием, входы которого развязаны между собой.The use of this invention makes it possible to create a device for combining (dividing) microwave signals into a high level of operating power, with low losses and good matching, the inputs of which are isolated from each other.

Claims (2)

1. Сумматор СВЧ сигналов, содержащий симметричный тройник, имеющий два входа, расположенные по разные стороны от выхода на расстоянии, равном четверти длины волны, активное сопротивление, включенное между входами, подстроечные элементы, отличающийся тем, что введены две дополнительные полуволновые СВЧ линии и дополнительное активное сопротивление, при этом центральный проводник одной дополнительной линии одним концом присоединен к одному выводу активного сопротивления, вторым концом к одному выводу дополнительного активного сопротивления, центральный проводник второй линии одним концом присоединен к другому выводу активного сопротивления, вторым концом к другому выводу дополнительного активного сопротивления.1. A combiner for microwave signals containing a symmetrical tee having two inputs located on opposite sides of the output at a distance equal to a quarter of a wavelength, an active resistance connected between the inputs, trimmers, characterized in that two additional half-wave microwave lines and an additional active resistance, while the central conductor of one additional line is connected by one end to one terminal of the active resistance, the second end to one terminal of the additional active resistance, the central conductor of the second line is connected at one end to the other terminal of the active resistance, the second end to the other terminal of the additional active resistance. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что активное сопротивление и дополнительное активное сопротивление имеют разные величины сопротивления.2. The device according to claim 1, characterized in that the active resistance and the additional active resistance have different resistance values.
RU2020134491A 2020-10-20 2020-10-20 Ultra-high frequency signal adder RU2749208C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134491A RU2749208C1 (en) 2020-10-20 2020-10-20 Ultra-high frequency signal adder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134491A RU2749208C1 (en) 2020-10-20 2020-10-20 Ultra-high frequency signal adder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749208C1 true RU2749208C1 (en) 2021-06-07

Family

ID=76301470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134491A RU2749208C1 (en) 2020-10-20 2020-10-20 Ultra-high frequency signal adder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749208C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776468C1 (en) * 2021-09-14 2022-07-21 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО АЛМАЗ") Adder of microwave signals

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875024A (en) * 1988-12-05 1989-10-17 Ford Aerospace Corporation Low loss power splitter
EP1017124A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-05 Robert Bosch Gmbh Power splitter for high frequency signals
RU113421U1 (en) * 2011-07-19 2012-02-10 ОАО "НПО "Лианозовский электромеханический завод" Microwave signal splitter
CN204243166U (en) * 2014-12-11 2015-04-01 贵州航天电子科技有限公司 The above Wilkinson power divider of a kind of Ku frequency range
EP3080865A1 (en) * 2013-12-13 2016-10-19 Saab AB Power divider and power combiner
CN110534859A (en) * 2019-08-19 2019-12-03 中国电子科技集团公司第三十八研究所 A kind of miniaturization Wilkinson power divider

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4875024A (en) * 1988-12-05 1989-10-17 Ford Aerospace Corporation Low loss power splitter
EP1017124A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-05 Robert Bosch Gmbh Power splitter for high frequency signals
RU113421U1 (en) * 2011-07-19 2012-02-10 ОАО "НПО "Лианозовский электромеханический завод" Microwave signal splitter
EP3080865A1 (en) * 2013-12-13 2016-10-19 Saab AB Power divider and power combiner
CN204243166U (en) * 2014-12-11 2015-04-01 贵州航天电子科技有限公司 The above Wilkinson power divider of a kind of Ku frequency range
CN110534859A (en) * 2019-08-19 2019-12-03 中国电子科技集团公司第三十八研究所 A kind of miniaturization Wilkinson power divider

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A1. *
U. *
U1. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2776468C1 (en) * 2021-09-14 2022-07-21 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО АЛМАЗ") Adder of microwave signals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cohn Properties of ridge wave guide
US4806944A (en) Switchable matching network for an element of a steerable antenna array
HU192180B (en) Microwave symmetrizing transformer for mixers and modulators
US4857777A (en) Monolithic microwave phase shifting network
US5410281A (en) Microwave high power combiner/divider
US8598964B2 (en) Balun with intermediate non-terminated conductor
US4182996A (en) Magnetic R.F. power splitter and power combiner
US4365215A (en) High power coaxial power divider
KR100867129B1 (en) RF switch
US2533529A (en) Wide band antenna
RU113421U1 (en) Microwave signal splitter
RU2749208C1 (en) Ultra-high frequency signal adder
JPH0462481B2 (en)
RU2749054C1 (en) Adder of uhf signals
RU2667690C1 (en) Power splitter
RU2655038C1 (en) Power divider
RU2601533C1 (en) Power divider
US3199055A (en) Microwave rotary joint
WO2020157804A1 (en) Transmission line and phase shifter
US5796317A (en) Variable impedance transmission line and high-power broadband reduced-size power divider/combiner employing same
RU118125U1 (en) Microwave Signal Divider
RU2776468C1 (en) Adder of microwave signals
RU173580U1 (en) Microwave Signal Divider
RU2392702C2 (en) Strip power divider
RU2733483C1 (en) Broadband adder of microwave signals