SU1730688A1

SU1730688A1 - Phase shifter

Info

Publication number: SU1730688A1
Application number: SU894635156A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Всеволодович Щетинин
Original assignee: Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Предлагаемый фазовращатель содержит п последовательно соединенных двухэлементных звеньев, каждое из которых включает два двухканальных переключени , к общей точке соединени которых в каждом канале подключены последовательно включенные коммутирующие диоды и соответственно первый и второй отрезки линий передачи, к которым подключены цепи подачи управл ющего сигнала. С целью уменьшени величины фазовых ошибок коммутирующие диоды в четных двухэлементных звень х подключены к общей точке разветвлени двухканальных переключателей электродами обратной-пол рности по отношению к электродам коммутирующих диодов нечетных двухэлементных звеньев, а цепи подачи управл ющих сигналов подключены к корпусу через дополнительно введенный ключ. 2 ил.The proposed phase shifter contains n series-connected two-element links, each of which includes two two-channel switchings, to the common junction point of which in each channel are connected successively connected switching diodes and respectively the first and second segments of transmission lines to which the control signal supply circuits are connected. In order to reduce the magnitude of phase errors, the switching diodes in even two-element links are connected to a common branch point of two-channel switches with reverse-polarity electrodes with respect to the electrodes of switching diodes of odd two-element links, and the control signal supply circuits are connected to the housing via an additionally inserted key. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к радиоэлектронной аппаратуре, в которой СВЧ радиосигнал подвергаетс фазовой обработке.This invention relates to electronic equipment in which a microwave radio signal is subjected to phase processing.

Известен фазовращатель, содержащий параллельно включенные в линию передачи коммутирующие диоды переключаемые длины линий.Known phase shifter, containing parallel connected to the transmission line switching diodes switchable lengths.

Недостатком известного фазовращател вл етс узкополосность (F0 ± 10%), большие фазовые ошибки из-за взаимного вли ни единичных чеек с короткозамкну- тыми четвертьволновыми шлейфами.A disadvantage of the known phase shifter is narrowband (F0 ± 10%), large phase errors due to the mutual influence of single cells with short-circuited quarter-wave loops.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс фазовращатель с переключением длины линии, содержащий последовательно включенные двухэлементные звень , в которые вход т два двухканальных диодных переключател и два попеременно подключаемых с помощью управл ющей схемы отрезка линий определенной длины.Closest to the proposed is a phase shifter with switching the length of the line, containing successively connected two-element links, which include two dual-channel diode switches and two alternately connected using a control circuit of a segment of lines of a certain length.

Недостатком этого устройства вл етс большое количество цепей замыкани управл ющего тока на корпус, которые внос т дополнительную фазовую ошибку.A disadvantage of this device is the large number of control current circuit circuits on the chassis, which introduce additional phase error.

Целью изобретени вл етс уменьшение величины фазовых ошибок фазовращател с переключением длины линии.The aim of the invention is to reduce the magnitude of the phase errors of the phase shifter with switching line length.

Указанна цель достигаетс тем, что в фазовращателе с п последовательно соединенными двухэлементными звень ми, каждое из которых включает два двухканальных переключател , к общей точке соединени которых в каждом канале подключены последовательно включенные коммутирующие диоды и соответственно первый и второй отрезки линий передачи, и цепи подачи управл ющего сигнала, подключенные к первому и второму отрезкам линии передачи, причем к цеп м подачи управл ющего сигнала четных звеньев последовательно подключены одним выводом дополнительно введенный ключ, второй вывод которого соединен с корпусом, а коммутирующие диоды в четных двухэлементныхThis goal is achieved by the fact that in a phase shifter with n series-connected two-element links, each of which includes two dual-channel switches, the common connecting point of which in each channel is connected in series by the switching diodes and the first and second segments of the transmission lines, respectively. connected to the first and second segments of the transmission line, and to the supply lines of the control signal of even links are connected in series with one additional terminal itelno inputted key, the second terminal of which is connected to the housing, and the switching diodes in the even-element

ОчOch

со соwith so

звень х подключены к общей точке разветвлени двухканальных переключателей электродами обратной пол рности по отношению к электродам коммутирующих диодов нечетных двухэлементных звеньев.The links are connected to a common branch point of two-channel switches with reverse-polarity electrodes with respect to the electrodes of the switching diodes of odd two-element links.

На фиг. 1 и 2 изображены электрические схемы предлагаемого сверхвысокочастотного дискретного фазовращател с нечетным и четным количеством двухэлементных звеньев соответственно.FIG. 1 and 2 depict electrical circuits of the proposed microwave discrete phase shifter with an odd and even number of two-element links, respectively.

На фиг. 1 и 2 прин ты следующие обозначени : 1, 2, 3 -двухэлементные звень ; 4, 5 - индуктивности цепей управлени ; 6 - блокирующий конденсатор при четном количестве двухэлементных звеньев; 1.1, 2.1, 3.1,FIG. 1 and 2, the following notation is accepted: 1, 2, 3 - two-element units; 4, 5 - inductance of control circuits; 6 - blocking capacitor with an even number of two-element units; 1.1, 2.1, 3.1,

1.2,2.2, 3.2 - ключи схемы управлени ; 1.3,1.2,2.2, 3.2 - control circuit keys; 1.3,

2.3,3.3, 1.4, 2.4, 3.4 - блокирующие конденсаторы; 1.5, 2.5, 3.5, 1.6, 2.6, 3,6 - индуктивности цепей управлени ; 1.7, 2.7, 3.7 - конструктивные отрезки линий одинаковой длины 0; 1.8, 2.8, 3.8 - фазоопредел ющие отрезки с длиной И, 2, з соответственно; 1.9-12, 2.9-12, 3.9-12 - коммутирующие диоды .2.3,3.3, 1.4, 2.4, 3.4 - blocking capacitors; 1.5, 2.5, 3.5, 1.6, 2.6, 3.6 - inductance of control circuits; 1.7, 2.7, 3.7 - constructive segments of lines of equal length 0; 1.8, 2.8, 3.8 — phase-determining segments with lengths And, 2, and 3, respectively; 1.9-12, 2.9-12, 3.9-12 - commuting diodes.

Электрическа схема предлагаемого устройства образована из двухэлементных звеньев 1, 2 и 3 с нечетным количеством звеньев и из 1 и 2 - с четным. Звено 1 содержит конструктивный отрезок линииThe electrical circuit of the proposed device is formed from two-element links 1, 2 and 3 with an odd number of links and from 1 and 2 with an even number. Link 1 contains a constructive line segment

1.7длиной 10, фазоопредел ющий отрезок1.7long 10, phase-determining segment

1.8длиной И. Схема подключени отрезка 1.7 к точкам разветвлени содержит два диода 1.9 и 1.10, цепь управлени из индуктивности 1.5 и конденсатора 1.3 и ключ схемы 1.1 управлени . Схема подключени фазо- определ ющего отрезка 1.8 к точкам разветвлени содержит два диода 1.11 и 1.12, цепь управлени из индуктивности 1.6 и конденсатора 1.4 и ключ схемы управлени 1.2. Аналогично устроены остальные двухэлементные звень . Коммутирующие диоды нечетных звеньев подключены отрицательными электродами к точкам разветвлени , четных звеньев - положительными. К ключам схем управлени нечетных звеньев подключено положительное питающее напр жение . К ключам схем управлени четных звеньев подключен корпус. На входе фазовращател включена индуктивность 4 цепи управлени , соединенна с корпусом. На выходе фазовращател включена индуктивность цепи 5 управлени , котора в случае нечетного количества звеньев соединена с корпусом, а в случае четного количества звеньев через блокировочный конденсатор 6 соединена с источником положительного питающего напр жени .1.8. I. The length of the connection circuit of 1.7 to the branch points contains two diodes 1.9 and 1.10, a control circuit from inductance 1.5 and a capacitor 1.3 and the key of the control circuit 1.1. The connection circuit of the phase-determining segment 1.8 to the branch points contains two diodes 1.11 and 1.12, a control circuit from inductance 1.6 and a capacitor 1.4 and the key of the control circuit 1.2. Similarly arranged the remaining two-element links. Commuting diodes of odd units are connected by negative electrodes to branch points, even links are positive. A positive supply voltage is connected to the keys of the control circuits of the odd units. A casing is connected to the keys of the control circuits of the even links. At the input of the phase shifter, an inductance 4 of the control circuit is connected to the housing. At the output of the phase shifter, an inductance of the control circuit 5 is connected, which in the case of an odd number of links is connected to the housing, and in the case of an even number of links, is connected via a blocking capacitor 6 to a source of positive supply voltage.

Дл получени фазы р0 коэффициента передачи фазовращател с нечетным количеством звеньев сигнал управлени подаетс на ключи схемы управлени 1.1,2.1 и 3.1. При этом ток питани , протекающий через ключи 1.1 и 3.1, через соответствующие цепи управлени и диоды 1.9, 1.10, 2.9, 1.10, 3.9, 3.10, замыкаетс на корпус через индуктивности 4,5 и ключ 2.1. Диоды обеспечивают подключение отрезков 1.7, 2.7, 3.7 с длиной 10 к точкам разветвлени .To obtain the phase p0 of the transmission coefficient of the phase shifter with an odd number of links, the control signal is applied to the keys of the control circuit 1.1.2.1 and 3.1. In this case, the supply current flowing through the switches 1.1 and 3.1, through the appropriate control circuits and the diodes 1.9, 1.10, 2.9, 1.10, 3.9, 3.10, is closed to the case through inductances 4.5 and the switch 2.1. Diodes provide connection of segments 1.7, 2.7, 3.7 with a length of 10 to the branch points.

Дл получени фазы р- коэффициента передачи сигнал управлени подаетс на ключи схемы 1.2, 2.1 и 3.1 управлени . При этом ток питани протекает через диоды 1.11, 1.12, 2.9, 2.10, 3.9 и 3.10, что обеспечивает подключение отрезков 2.7 и 3.7 с длиной 10 и отрезка 1.8 с длиной И к точкам разветвлени .To obtain the phase of the p-transmission coefficient, the control signal is applied to the keys of the 1.2, 2.1 and 3.1 control circuits. At the same time, the supply current flows through diodes 1.11, 1.12, 2.9, 2.10, 3.9 and 3.10, which provides the connection of segments 2.7 and 3.7 with a length of 10 and segment 1.8 with a length of And to the branch points.

Аналогично можно получить любой дискрет фазы, обеспечиваемый комбинациейSimilarly, you can get any discrete phase provided by the combination

подключени отрезков с длиной 0, И, 2 и з. В случае четного количества двухэлементных звеньев (фиг. 2) ток питани через ближайшие к выходу диоды обеспечен подачей положительного напр жени питани connecting segments with lengths 0, I, 2, and h. In the case of an even number of two-element links (Fig. 2), the supply current through the diodes nearest to the output is provided by applying a positive supply voltage.

на элементы цепи 5 и 6 управлени и замыканием соответствующего ключа 2.1 или 2.2. Принцип работы в целом аналогичен работе фазовращател с нечетным количеством звеньев.on circuit 5 and 6 elements of control and closure of the corresponding key 2.1 or 2.2. The principle of operation is generally similar to the operation of a phase shifter with an odd number of links.

Claims

The positive effect of the proposed device in comparison with the prototype is a significant improvement in the phase-frequency characteristics, caused by the exclusion of the control circuit's closure circuit between the two-element links. As a result of the study of an experimental sample of a five-link microwave microwave phase shifter in the decimeter wavelength range, the following electrical characteristics were obtained; coefficient of standing wave not more than 1.5; the weakening of the microwave signal is not more than 8 dB; phase errors do not exceed ± 8.5 °. Invention Formula

Phaser containing n series-connected two-element links, each of which includes two dual-channel switches, to the common junction point of which in each channel

connected in series switching diodes and, respectively, the first and second segments of transmission lines, and the control signal supply circuit connected to the first and second segments

transmission line, characterized in that. in order to reduce the magnitude of the phase errors, the additionally introduced one is sequentially connected to each control signal supply circuit

the key, the second terminal of which is connected to the housing, and the switching diodes in even two-element links are connected to the common branch point of two-channel

switches by electrodes of reverse polarity with respect to electrodes of commuting diodes of odd two-element links.

Uynp and i h j

Uttfip (

P

49

BUT A2.9

about t Unum

ua-t- JIu

Ll4n

1st

i7

8HOZ

1.9

U1

/.б С W

j / 2

L

+ Uhum

Unum

17

SHO

39

KO

VyhoE

) i.n

/. "

, 2

r2

1J