RU44877U1 - Свч смеситель - Google Patents
Свч смеситель Download PDFInfo
- Publication number
- RU44877U1 RU44877U1 RU2004135993/22U RU2004135993U RU44877U1 RU 44877 U1 RU44877 U1 RU 44877U1 RU 2004135993/22 U RU2004135993/22 U RU 2004135993/22U RU 2004135993 U RU2004135993 U RU 2004135993U RU 44877 U1 RU44877 U1 RU 44877U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- waveguide
- coaxial line
- filter
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Предлагаемое техническое решение относится к технике СВЧ и может использоваться в различных радиотехнических системах, например, в приемниках РЛС, а также в СВЧ трактах измерительных установок. Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в увеличении коэффициента передачи СВЧ смесителя до +(10...12) дБ и снижении уровня шума. Сущность полезной модели состоит в том, что СВЧ смеситель содержит входной волноводный фильтр, подключенный к входу волноводной секции с соосными отверстиями в ее широких стенках, к одной широкой стенке подключен короткозамкнутый отрезок коаксиальной линии, а к другой широкой стенке подсоединена коаксиальная линия с фильтром нижних частот, выполненные с единым центральным проводником. В разрыв центрального проводника коаксиальной линии включены последовательно соединеные диод и разделительный конденсатор, к точке соединения которых подключен один вывод резистора, другой вывод которого заземлен. Фильтр нижних частот, в котором установлен диод, выполнен в виде разомкнутого отрезка коаксиальной линии, длина которого равна четверти длины волны сигнала в волноводе, поступающего через входной волноводный фильтр.
Новым в предлагаемой полезной модели является введение второго входного волноводного фильтра, подключенного к второму входу волноводной секции и проводника, лежащего в плоскости отверстия волноводной секции, подключенного к ее внутренней поверхности и центральному проводнику выходной коаксиальной линии с фильтром нижних частот. Расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии и выходной коаксиальной линии до выхода входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны сигнала в волноводе на входе второго входного волноводного фильтра, а расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии до выхода второго входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны сигнала в волноводе на входе волноводного фильтра.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к технике СВЧ и может использоваться в различных радиотехнических системах, например, в приемниках РЛС, а также в СВЧ трактах измерительных установок.
Известен СВЧ смеситель [В.Крохин, Элементы радиоприемных устройств СВЧ, Сов. Радио, М., 1964 г., стр.331], который содержит диод с нелинейным сопротивлением. Он имеет коэффициент передачи - (8-9) дБ и коэффициент шума (9-10) дБ, в результате чего, например, в современной РЛС для обеспечения жестких технических требований на входе приемника необходимо устанавливать малошумящий усилитель с блоком питания. Это значительно увеличивает габариты, вес и стоимость приемника, особенно с учетом того, что обычно такой приемник содержит три независимых канала.
Наиболее близким по технической сущности является преобразователь частоты [Патент на полезную модель №40541 опубл. 10.09.2004 г], который содержит входной и выходной фильтры, подключенные соответственно к входу и выходу волноводной секции с соосными отверстиями в ее широких стенках, к одной широкой стенке подключен короткозамкнутый отрезок коаксиальной линии. К другой широкой стенке подсоединена входная коаксиальная линия с фильтром нижних частот, выполненные с единым центральным проводником. Входная коаксиальная линия подключена к входу сигнала частоты сдвига, а в разрыв центрального проводника входной коаксиальной линии включены последовательно соединенные диод и разделительный конденсатор, к точке соединения которых подключен один вывод резистора, другой вывод заземлен. Фильтр нижних частот, в котором установлен диод, выполнен в виде разомкнутого отрезка коаксиальной линии, длина которого равна четверти длины волны в волноводе сигнала, поступающего через входной волноводный фильтр. Расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии и входной коаксиальной линии до выхода входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны в волноводе выходного сигнала. Расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии и входной коаксиальной линии до входа выходного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны в волноводе входного сигнала частоты сдвига.
Из теории известно (К.Грабовски, Параметрические усилители и преобразователи с емкостным диодом, пер. с польск., М., Сов. радио, 1974 г., стр.55-56), что при условии, если f1>f2, где f1 - частота
сигнала на входе 1, а f2 - частота сигнала на входе 2, коэффициент передачи смесителя с диодом с нелинейной емкостью , где рвых - мощность сигнала на выходе; р2 - мощность сигнала на входе 2 может быть значительно больше 1, т.е. такой смеситель является одновременно усилителем сигнала, поступающего на вход 2. Однако, известный смеситель даже при условии f1>f2 имеет К=-(5-6) дБ и коэффициент шума (5-6) дБ, вследствие чего его можно использовать в приемнике РЛС также лишь вместе с малошумящим усилителем и блоком питания. Причина этого состоит в следующем. На участке прохождения центрального проводника 6 (фиг.1 из описания полезной модели №40541) через диодную секцию 2 для выходного сигнала на частоте fвых=f1-f2, которая обычно не превышает 1-1,5 гГц, образуется разрыв внешнего проводника коаксиальной линии связи диода 7 с короткозамкнутым отрезком 4. Это эквивалентно коаксиальной линии, в которой последовательно с диодом 7 включено большое сопротивление, в результате чего через диод 7 течет очень малый ток на частоте fвых, что делает рвых небольшим, а К<1.
Недостатком известного преобразователя частоты является малый коэффициент передачи при высоком уровне шума.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в увеличении коэффициента передачи СВЧ смесителя и снижении уровня шума.
Сущность полезной модели состоит в том, что СВЧ смеситель содержит входной волноводный фильтр, подключенный к входу волноводной секции с соосными отверстиями в ее широких стенках, к одной широкой стенке которой подключен короткозамкнутый отрезок коаксиальной линии, а к другой широкой
стенке подсоединена коаксиальная линия с фильтром нижних частот, выполненные с единым центральным проводником. В разрыв центрального проводника коаксиальной линии включены последовательно соединеные диод и разделительный конденсатор, к точке соединения которых подключен один вывод резистора, другой вывод которого заземлен. Фильтр нижних частот, в котором установлен диод, выполнен в виде разомкнутого отрезка коаксиальной линии, длина которого равна четверти длины волны сигнала в волноводе, поступающего через входной волноводный фильтр.
Новым в предлагаемой полезной модели является введение второго входного волноводного фильтра, подключенного к второму входу волноводной секции и проводника, лежащего в плоскости отверстия волноводной секции, подключенного к ее внутренней поверхности и центральному проводнику выходной коаксиальной линии с фильтром нижних частот. Расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии и выходной коаксиальной линии до выхода входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны сигнала в волноводе на входе второго входного волноводного фильтра, а расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии и выходной коаксиальной линии до выхода второго входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны сигнала в волноводе на входе волноводного фильтра.
На фиг.1 представлена конструкция СВЧ смесителя. СВЧ смеситель содержит первый входной волноводный фильтр 1, волноводную секцию 2 с соосными отверстиями 3, второй входной волноводный фильтр 4, короткозамкнутый отрезок коаксиальной
линии 5, выходную коаксиальную линию 6 с фильтром нижних частот 7, единый центральный проводник 8, диод 9, разделительный конденсатор 10, резистор 11, проводник 12.
Входные волноводные фильтры 1 и 4 подключены к входам волноводной секции 2, которая выполнена с соосными отверстиями 3 в ее широких стенках. К одной широкой стенке подключен короткозамкнутый отрезок коаксиальной линии 5, а к другой широкой стенке подсоединена выходная коаксиальная линия 6 с фильтром нижних частот 7, выполненные с единым центральным проводником 8. В разрыв единого центрального проводника 8 включены последовательно соединенные диод 9, установленный в фильтре нижних частот 7, и разделительный конденсатор 10, к точке соединения которых подключен один вывод резистора 11, другой вывод которого заземлен. Фильтр нижних частот 7 выполнен в виде разомкнутого отрезка коаксиальной линии. Проводник 12, находящийся в плоскости соосного отверстия 3, ближайшего к диоду 9, соединяет единый центральный проводник 8 и корпус волноводной секции 2.
Входные волноводные фильтры 1 и 4 можно выполнить, например, из запредельных волноводов, так как они имеют наименьшие потери при одинаковом внеполосном запирании. В качестве разделительного конденсатора удобно использовать различного вида конструктивную емкость.
СВЧ смеситель работает следующим образом: на вход 1 СВЧ смесителя поступает один СВЧ сигнал с частотой ƒ1, на вход 2 - второй СВЧ сигнал с частотой ƒ2 и мощностью Р2, причем f1>f2. В диоде 9 происходит образование сигнала с разностной частотой F=f1-f2 и мощностью Рвых, который проходит через фильтр нижних частот 7 на выход СВЧ смесителя и является полезным сигналом.
Так как расстояние от оси единого центрального проводника 8 до выхода первого волноводного фильтра, в плоскости которого происходит закоротка сигнала, поступающего со второго входа, равно нечетному числу четвертей длины волны в волноводе этого сигнала, то в волноводе секции 2 в плоскости оси единого центрального проводника 8 устанавливается максимум электрического поля сигнала со второго входа. Так как расстояние от оси единого центрального проводника 8 до выхода второго волноводного фильтра, в плоскости которого происходит закоротка сигнала, поступающего с первого входа, равно нечетному числу четвертей длины в волноводе этого сигнала, то в волноводной секции 2 в той же плоскости оси единого центрального проводника устанавливается максимум электрического поля сигнала с первого входа.
Таким образом, единый центральный проводник на частотах f1 и f2 возбуждается максимально. Чтобы создать в диоде 9 максимальный ток на частоте F, нужно устранить действие разрыва внешнего проводника коаксиальной линии на участке прохождения единым центральным проводником в волноводной секции 2, не ухудшая при этом достигнутых оптимальных условий возбуждения его на частотах f1 и f2. Это делается с помощью проводника 12, который шунтирует большое сопротивление разрыва коаксиальной линии, создает через диод максимально возможный ток на частоте F и, соответственно, максимальную выходную мощность Рвых а, следовательно, и К значительно больший, чем у прототипа. На пространственное распределение входных сигналов проводник 12 не оказывает влияния, так как в плоскости отверстия 3, ближайшего к диоду, с помощью фильтра нижних частот, который представляет собой разомкнутый четвертьволноводный отрезок, создается
минимум напряжения стоячих волн на частоте f1 и близкой к ней частоте f2.
Предлагаемое техническое решение позволяет получить СВЧ смеситель с коэффициентом передачи и низком коэффициенте шума N≈2 дБ, что дает возможность, например, не использовать в приемниках РЛС малошумящих усилителей с блоками питания. Это дает существенное уменьшение веса, габаритов и стоимости приемника.
Claims (1)
- СВЧ смеситель, содержащий входной волноводный фильтр, подключенный к входу волноводной секции с соосными отверстиями в ее широких стенках, к одной широкой стенке которой подключен короткозамкнутый отрезок коаксиальной линии, а к другой широкой стенке подсоединена коаксиальная линия с фильтром нижних частот, выполненные с единым центральным проводником, а в разрыв центрального проводника коаксиальной линии включены последовательно соединеные диод и разделительный конденсатор, к точке соединения которых подключен один вывод резистора, другой вывод которого заземлен, причем фильтр нижних частот, в котором установлен диод, выполнен в виде разомкнутого отрезка коаксиальной линии, длина которого равна четверти длины волны сигнала в волноводе, поступающего через входной волноводный фильтр, отличающийся тем, что введены второй входной волноводный фильтр, подключенный к второму входу волноводной секции и проводник, лежащий в плоскости отверстия волноводной секции, подключенный к ее внутренней поверхности и центральному проводнику выходной коаксиальной линии с фильтром нижних частот, а расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии и выходной коаксиальной линии до выхода входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны сигнала в волноводе на входе второго входного волноводного фильтра, а расстояние от оси центрального проводника короткозамкнутого отрезка коаксиальной линии до выхода второго входного волноводного фильтра равно нечетному числу четвертей длины волны сигнала в волноводе на входе волноводного фильтра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135993/22U RU44877U1 (ru) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | Свч смеситель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135993/22U RU44877U1 (ru) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | Свч смеситель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU44877U1 true RU44877U1 (ru) | 2005-03-27 |
Family
ID=35561595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004135993/22U RU44877U1 (ru) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | Свч смеситель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU44877U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180101U1 (ru) * | 2018-03-22 | 2018-06-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | СВЧ смеситель |
RU190739U1 (ru) * | 2019-04-26 | 2019-07-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | СВЧ смеситель |
-
2004
- 2004-12-08 RU RU2004135993/22U patent/RU44877U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180101U1 (ru) * | 2018-03-22 | 2018-06-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | СВЧ смеситель |
RU190739U1 (ru) * | 2019-04-26 | 2019-07-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | СВЧ смеситель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107196608B (zh) | 一种新型太赫兹频段宽带单片集成次谐波混频器 | |
US8928429B2 (en) | Multiple-way ring cavity power combiner and divider | |
CN107276540B (zh) | 一种太赫兹镜频抑制混频电路 | |
CN213521865U (zh) | 一种变频接收系统 | |
CN107342780B (zh) | 一种新型的全固态太赫兹接收机前端 | |
CN114301487B (zh) | 一种自适应收发一体变频组件 | |
EP3041135A1 (en) | Active balun and monolithic microwave integrated circuit incorporating the same for ultra-wide band reception | |
US6285267B1 (en) | Waveguide filter | |
US6950631B2 (en) | Active receiving array antenna | |
US8829973B2 (en) | Switch mode circulator isolated RF mixer | |
CN101789764A (zh) | 一种射频功率放大器 | |
RU44877U1 (ru) | Свч смеситель | |
CN106603090B (zh) | 12通道收发变频信道装置 | |
US9590689B2 (en) | RX-TX switch with two power amplifiers | |
CN110601667A (zh) | 一种宽带谐波抑制射频功率放大器结构及其设计方法 | |
CN113098403A (zh) | 基于GaAs pHEMT工艺的超宽带低电流驱动放大器 | |
RU180101U1 (ru) | СВЧ смеситель | |
US8198952B2 (en) | High frequency limiter | |
US20230238998A1 (en) | Hetero-integrated terahertz low-noise miniaturized image frequency rejection transceiver front-end | |
CN113659998B (zh) | 一种宽动态抗饱和低噪声电路及控制方法 | |
CN206272613U (zh) | 一种高隔离度的一体式收发通道 | |
CN204633716U (zh) | C波段下变频组件 | |
CN211127805U (zh) | 一种sar双通道接收组件 | |
CN112042130B (zh) | 无线通信模块 | |
US11984636B2 (en) | Active waveguide transition having a probe and RF amplifier system and which is usable in a transmit/receive communication system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111209 |