RU2755262C1 - Microwave signal diode switch - Google Patents

Microwave signal diode switch Download PDF

Info

Publication number
RU2755262C1
RU2755262C1 RU2020141597A RU2020141597A RU2755262C1 RU 2755262 C1 RU2755262 C1 RU 2755262C1 RU 2020141597 A RU2020141597 A RU 2020141597A RU 2020141597 A RU2020141597 A RU 2020141597A RU 2755262 C1 RU2755262 C1 RU 2755262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arm
diodes
diode
switch
microwave signal
Prior art date
Application number
RU2020141597A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вера Васильевна Шаповалова
Николай Валентинович Ильичев
Сергей Владимирович Николаев
Светлана Борисовна Реброва
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина")
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 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина")
Priority to RU2020141597A priority Critical patent/RU2755262C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2755262C1 publication Critical patent/RU2755262C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/10Auxiliary devices for switching or interrupting
    • H01P1/15Auxiliary devices for switching or interrupting by semiconductor devices

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to radio engineering, in particular to switches and limiters of microwave signal power. The diode switch of the microwave signal is made on the basis of a T-connection with two diodes in each arm. The diodes are connected through a quarter-wave line segment, with the first diodes installed at a distance of L/4 from the junction point. Each arm is additionally shunted with a detector diode installed in anti-parallel at a distance of L/4 from the second diode, while a pass capacitor is installed in the transmission line of each arm between the branch point and the first diode.
EFFECT: invention expands the functionality of the device by using the switch as a protective device.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к переключателям и ограничителям мощности СВЧ-сигнала и может быть использовано для защиты СВЧ приемника с резервированием каналов от перегрузки и выхода из строя под действием сигнала собственного передатчика и (или) мощных сторонних сигналов.The invention relates to radio engineering, in particular to switches and limiters of the microwave signal power and can be used to protect a microwave receiver with channel redundancy from overload and failure under the influence of a signal from its own transmitter and (or) powerful third-party signals.

Известен двухпозиционный коммутатор (переключатель) на основе Т-соединения, с параллельным включением диодов на расстоянии λ/4 от места разветвления. [А.В. Вайсблат. Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах. - М.: Радио и связь, 1987. Стр. 79] Коммутатор применяется при низком и высоком уровнях мощности.Known two-position switch (switch) based on T-connection, with parallel connection of diodes at a distance λ / 4 from the branch. [A.V. Weisblat. Microwave switching devices based on semiconductor diodes. - M .: Radio and communication, 1987. Pp. 79] The switch is used at low and high power levels.

Недостатками такого устройства являются:The disadvantages of such a device are:

- малые потери запирания;- small loss of blocking;

- отсутствует ограничение повышенной СВЧ мощности в открытом канале.- there is no limitation of the increased microwave power in the open channel.

Наиболее близким к изобретению (прототипом) является коммутатор (переключатель), с двумя каскадно включенными диодами в плече. [А.В. Вайсблат. Коммутационные устройства СВЧ на полупроводниковых диодах. - М.: Радио и связь, 1987. Стр. 84.] Переключатель позволяет значительно увеличить потери запирания.The closest to the invention (prototype) is a switch (switch), with two cascaded diodes in the arm. [A.V. Weisblat. Microwave switching devices based on semiconductor diodes. - M .: Radio and communication, 1987. Pp. 84.] The switch allows you to significantly increase the locking losses.

Недостатком такого устройства по-прежнему является отсутствие ограничения СВЧ мощности в открытом канале.The disadvantage of such a device is still the lack of limitation of the microwave power in the open channel.

Задачей изобретения является осуществление ограничения входного сигнала в открытом канале при сохранении значительных потерь запирания.The object of the invention is to implement the limiting of the input signal in the open channel while maintaining significant blocking losses.

Технический результат заключается в ограничении СВЧ мощности в открытом канале, при этом возникает возможность использовать переключатель одновременно и как защитное устройство.The technical result consists in limiting the microwave power in the open channel, while it becomes possible to use the switch simultaneously and as a protective device.

Указанный технический результат достигается тем, что диодный переключатель СВЧ сигнала выполнен на основе Т-соединения с двумя диодами в каждом плече. Диоды соединены через четвертьволновый отрезок линии, при этом первые диоды установлены на расстоянии λ/4 от точки разветвления. Каждое плечо дополнительно шунтировано детекторным диодом, установленным встречно-параллельно на расстоянии λ/4 от второго диода, при этом в линии передачи каждого плеча между точкой разветвления и первым диодом установлен проходной конденсатор.The specified technical result is achieved in that the diode switch of the microwave signal is made on the basis of a T-connection with two diodes in each arm. The diodes are connected through a quarter-wave line segment, with the first diodes installed at a distance of λ / 4 from the branch point. Each arm is additionally shunted by a detector diode installed in anti-parallel at a distance of λ / 4 from the second diode, while a pass-through capacitor is installed in the transmission line of each arm between the branch point and the first diode.

Причинно-следственные связи признаков изобретения с техническим результатом выражаются в следующем: при превышении определенного порога входной мощности детекторный диод в открытом плече детектирует входной сигнал и открывает остальные диоды в этом плече, которые вносят дополнительные потери и ограничивают СВЧ мощность.The causal relationships of the features of the invention with the technical result are expressed in the following: when a certain threshold of the input power is exceeded, the detector diode in the open arm detects the input signal and opens the remaining diodes in this arm, which introduce additional losses and limit the microwave power.

Изобретение поясняется чертежом (фиг. 1), на котором представлена схема заявленного переключателя, гдеThe invention is illustrated by a drawing (Fig. 1), which shows a diagram of the claimed switch, where

плечо 1 и плечо 2 соединены в точке разветвления, к которой присоединен вход СВЧ;arm 1 and arm 2 are connected at the branching point to which the microwave input is connected;

- диоды VD2, VD3, шунтирующие плечо 1;- diodes VD2, VD3, bypassing arm 1;

- диоды VD4, VD5, шунтирующие плечо 2;- diodes VD4, VD5, bypassing arm 2;

- детекторный диод VD1 шунтирующий плечо 1;- detector diode VD1 shunting arm 1;

- детекторный диод VD6 шунтирующий плечо 2- detector diode VD6 shunting arm 2

- проходные конденсаторы С1 и С2, включенные в разрыв плеч 1 и 2 соответственно.- pass capacitors C1 and C2 included in the gap of arms 1 and 2, respectively.

Предлагаемый переключатель работает следующим образом. В режиме малого сигнала в линию передачи плеча 1 подается положительный постоянный ток, при этом диод VD1 закрыт, диоды VD2 и VD3 полностью открыты, в линию плеча 1 вносятся потери, при этом все диоды, шунтирующие линию плеча 2, закрыты. Сигнал проходит от входа СВЧ до выхода 2 линии плеча 2 с минимальными потерями. При повышении входной мощности открывается диод VD6, продетектированный ток начинает протекать через диоды VD4 и VD5, которые вносят в линию плеча 2 дополнительные потери и ограничивают входной сигнал. Для переключения канала, необходимо снять положительный ток с линии плеча 1 и подать в линию плеча 2.The proposed switch works as follows. In the small signal mode, a positive direct current is supplied to the transmission line of shoulder 1, while the diode VD1 is closed, the diodes VD2 and VD3 are fully open, losses are introduced into the line of shoulder 1, while all diodes shunting the line of shoulder 2 are closed. The signal passes from the microwave input to the output 2 of the arm line 2 with minimal losses. With an increase in the input power, the VD6 diode opens, the detected current begins to flow through the VD4 and VD5 diodes, which introduce additional losses into the arm 2 line and limit the input signal. To switch the channel, it is necessary to remove the positive current from the arm line 1 and apply it to the arm line 2.

Конденсаторы С1 и С2 служат для развязки плеч 1 и 2 переключателя по постоянному току.Capacitors C1 and C2 are used to isolate arms 1 and 2 of the DC switch.

Ограничение мощности может осуществляться и в активном режиме, для этого необходимо подать положительный постоянный ток в обе линии плеч 1 и 2, при этом диоды VD2, VD3, VD4, VD5 будут открыты, и в оба плеча 1 и 2 будут вноситься значительные потери.Power limitation can also be carried out in active mode, for this it is necessary to supply a positive direct current to both lines of arms 1 and 2, while the diodes VD2, VD3, VD4, VD5 will be open, and significant losses will be introduced into both arms 1 and 2.

Осуществление изобретения обеспечивает выполнение диодного переключателя СВЧ с защитой от повышенной мощности Х-диапазона с вносимыми начальными потерями <0.8дБ, потерями запирания не менее 30 дБ, допустимой входной мощностью до 2 Вт и ограничением выходной мощности в любом плече не более 50 мВт. Переключатель выполнен на диодах «Параграф-Д» производства АО НЛП «Исток» им. Шокина» и детекторных диодах 3А138А-2.The implementation of the invention provides for the implementation of a microwave diode switch with protection against increased X-band power with an insertion loss of <0.8 dB, a blocking loss of at least 30 dB, an allowable input power of up to 2 W and a limitation of the output power in any arm of no more than 50 mW. The switch is made on diodes "Paragraph-D" produced by JSC NLP "Istok" them. Shokin "and detector diodes 3A138A-2.

Claims (1)

Диодный переключатель СВЧ сигнала на основе Т-соединения с двумя диодами в каждом плече, соединенными через четвертьволновой отрезок линии, при этом первые диоды установлены на расстоянии λ/4 от точки разветвления, отличающийся тем, что каждое плечо дополнительно шунтировано детекторным диодом, установленным встречно-параллельно на расстоянии λ/4 от второго диода, при этом в линии передачи каждого плеча между точкой разветвления и первым диодом установлен проходной конденсатор.A diode switch of a microwave signal based on a T-connection with two diodes in each arm, connected through a quarter-wave line segment, while the first diodes are installed at a distance of λ / 4 from the branch point, characterized in that each arm is additionally shunted by a detector diode installed opposite parallel at a distance λ / 4 from the second diode, while a pass capacitor is installed in the transmission line of each arm between the branch point and the first diode.
RU2020141597A 2020-12-16 2020-12-16 Microwave signal diode switch RU2755262C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141597A RU2755262C1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Microwave signal diode switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141597A RU2755262C1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Microwave signal diode switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2755262C1 true RU2755262C1 (en) 2021-09-14

Family

ID=77745631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141597A RU2755262C1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Microwave signal diode switch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755262C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4527136A (en) * 1983-02-15 1985-07-02 501 DX Antenna Company, Limited Signal coupling apparatus
US5519364A (en) * 1994-06-30 1996-05-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency switch
JP2003179402A (en) * 2001-10-05 2003-06-27 Mitsubishi Electric Corp Wideband high-frequency switch
US6650199B2 (en) * 2001-10-15 2003-11-18 Zenith Electronics Corporation RF A/B switch with substantial isolation
RU2410802C1 (en) * 2010-01-11 2011-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Microwave switch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4527136A (en) * 1983-02-15 1985-07-02 501 DX Antenna Company, Limited Signal coupling apparatus
US5519364A (en) * 1994-06-30 1996-05-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency switch
JP2003179402A (en) * 2001-10-05 2003-06-27 Mitsubishi Electric Corp Wideband high-frequency switch
US6650199B2 (en) * 2001-10-15 2003-11-18 Zenith Electronics Corporation RF A/B switch with substantial isolation
RU2410802C1 (en) * 2010-01-11 2011-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Microwave switch

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S.V. NIKOLAEV HIGH POWER FAST DIODE MULTICHANNEL MICROWAVE SWITCHES // Microwave equipment and telecommunication technologies. 2020. N 1-1. S. 31-32. *
НИКОЛАЕВ С.В. БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ ДИОДНЫЕ МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СВЧ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 2020. N 1-1. С. 31-32. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2376750A1 (en) Method and apparatus for turning off a cascode circuit with voltage-controlled semiconductor switches
RU2755262C1 (en) Microwave signal diode switch
CN105227144B (en) A kind of over-excitation protection circuit and its implementation of solid-state power amplifier
KR20060064399A (en) Apparatus for power amplification using switching structure for gain and linearity improvement
CN105048487A (en) Method and device for quickly switching ground return wire and metal return wire in single-twelve-pulsation DC power transmission system
SE9901810D0 (en) Electric power transmission system
CN110797848A (en) Line longitudinal differential protection method suitable for three-terminal conventional direct-current power transmission system
US7457593B2 (en) Attenuator system
RU2410802C1 (en) Microwave switch
CN106169743B (en) A kind of micro-capacitance sensor protective relaying device and guard method
CN209344766U (en) A kind of transformer neutral point power frequency coupling grounding device
CN102497184B (en) Multifunctional solid-state switch adopting thyristor self-triggering technology
RU102844U1 (en) Microwave power diode switch
SU1444913A1 (en) Arrangement for protective disconnection in a.c. network
SU1101953A1 (en) Device for providing earth fault protection in isolated neutral system
CN216531334U (en) Quantum key distribution system capable of protecting Trojan light and sending end thereof
RU2531574C2 (en) Diode-based microwave signal power limiter
SU1319139A1 (en) Method of directional filter protection with wire communication channel
CN203859233U (en) Active circuit for active antenna and anti-interference active reception antenna
RU117736U1 (en) SECURE DISABLE KIT
CN107800120A (en) A kind of capacitor type dc circuit breaker and its DC Line Fault processing strategy
RU2695109C1 (en) Reduced and increased mains voltage cutoff with attenuator
SU758354A1 (en) Device for protecting from current leak to earth in contact system of electric locomotive haulage
RU1802398C (en) Attenuator
SU1582253A1 (en) Device for protection of circuit with insulated neutral wire from single-phase ground fault