SU1755341A1 - Phase shifter - Google Patents

Phase shifter Download PDF

Info

Publication number
SU1755341A1
SU1755341A1 SU894730349A SU4730349A SU1755341A1 SU 1755341 A1 SU1755341 A1 SU 1755341A1 SU 894730349 A SU894730349 A SU 894730349A SU 4730349 A SU4730349 A SU 4730349A SU 1755341 A1 SU1755341 A1 SU 1755341A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
strip conductors
varactor diodes
slit
phase
strip
Prior art date
Application number
SU894730349A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Михайлович Бувин
Василий Иванович Гвоздев
Елена Васильевна Макарова
Василий Александрович Шепетина
Original Assignee
Московский Институт Электронного Машиностроения
Научно-исследовательский институт радиостроения
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 Московский Институт Электронного Машиностроения, Научно-исследовательский институт радиостроения filed Critical Московский Институт Электронного Машиностроения
Priority to SU894730349A priority Critical patent/SU1755341A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1755341A1 publication Critical patent/SU1755341A1/en

Links

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Фазовращатель содержит диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и в ней выполнена щель длиной 3 Ящ/4, а на другой стороне размещены первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, к которым подключены идентичные двухдиодные отражательный  чейки, состо щие из последовательно соединенных соответственно первого и второго варакторных диодов и разомкнутых отрезИзобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в приемно-пе- редающей аппаратуре, в измерительной технике дл  управлени  фазой сигнала. Известны аналоги фазовращатели, выполненные на полосковых лини х передачи и варакторных диодах, содержащие одноди- одные отражательные  чейки, состо щие из последовательно соединенных варакторно- го диода и корректирующей индуктивности. Недостатками таких фазовращателей  вл ютс  узка  полоса рабочих частот и небольшой диапазон линейности характеристики управлени  фазой сигнала (до . ков третьего и четвертого полосковых проводников . С целью расширени  полосы рабочих частот и улучшени  характеристики управлени  фазой сигала в диапазоне А 360° первый и второй полосковые проводники гальванически соединены между собой дополнительно введенной пр моугольной металлической пластиной, заключенной между двум  совпадающими с ней по форме сло ми диэлектрика и расположенной симметрично продольной оси щелиортогональноплоскости диэлектрической подложки, в металлизированной стороне которой под первым и вторым варакторными диодами выполнены дополнительные перва  и втора  щели, расположенные симметрично и ортогонально первому и второму полосковым проводникам , в середину которых включены соответственно третий и четвертый варакторные диоды, а рассто ние между первым и вторым полосковыми проводниками Ард/4, где Ярд- длина волны реберно-диэлектрической линии. 1 ил. ел с Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  фазовращатель, содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и в ней выполнена щель длиной 3 Дщ/4, где Ащ - длина волны в симметричной щелевой линии, а на другой стороне размещены первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, при этом два противоположных конца этих полосковых проводников  вл ютс  входом и выходом фазовращател , а к двум другим концам подключены идентичные двухдиодные отражательные  чейки, состо щие из XI СЛ СЛ ЫThe invention relates to radio engineering. The phase shifter contains a dielectric substrate, one side of which is metallized and made a slit of a length of 3 Box / 4, and on the other side there are first and second strip conductors arranged symmetrically and orthogonally to the slit, to which identical double-diode reflective cells connected in series are connected accordingly, the first and second varactor diodes and open sections. the invention relates to radio engineering and can be used in receiving and transmitting equipment, in measuring technique for controlling the phase of the signal. There are analogs of phase shifters made on strip transmission lines and varactor diodes containing single-reflection cells consisting of series-connected varactor diodes and corrective inductance. The disadvantages of such phase shifters are the narrow operating frequency band and the small linear range of the signal phase control characteristic (signals of the third and fourth strip conductors. To broaden the operating frequency band and improve the signal control characteristic of the signal in the A range, 360 ° first and second strip lines conductors are galvanically interconnected by an additionally introduced rectangular metal plate enclosed between two layers of dielectric that coincide with it in shape and a gap The symmetrically longitudinal axis of the slit orthogonal plane of the dielectric substrate, in the metallized side of which, under the first and second varactor diodes, additional first and second slits are made, symmetrically and orthogonally to the first and second strip conductors, in the middle of which are included the third and fourth varactor diodes, respectively, and the first and second strip conductors Ard / 4, where Yard is the wavelength of the cost-dielectric line. 1 il. Ate with the closest to the proposed one is a phase shifter containing a dielectric substrate, one side of which is metallized and a slit of a length of 3 Ds / 4 is made in it, where Ash is the wavelength in a symmetric slotted line, and the first and second strip conductors are placed on the other side, symmetrically and orthogonally arranged slits, with the two opposite ends of these strip conductors being the input and output of the phase shifter, and identical two-diode reflective cells, consisting of and XI SL SL N

Description

последовательно соединенных соответственно первого и второго паракторных диодов и разомкнутых отрезков третьего и четвертого полосковых проводников, а также третьего и четвертого варэкторных диодов . При этом третий и четвертый взрэкторные диоды также соединены последовательно с разомкнутыми отрезками полосковых проводников, а первый и второй полосковые проводники и диоды в отражательных  чейках соединены отрезками полосковых проводников длиной Ап/4, где Ал -длина волны в несимметричной по лоско- вой линии.series-connected, respectively, the first and second paractor diodes and open segments of the third and fourth strip conductors, as well as the third and fourth warctor diodes. At the same time, the third and fourth spraying diodes are also connected in series with open segments of strip conductors, and the first and second strip conductors and diodes in reflective cells are connected by segments of strip conductors of length Ap / 4, where Al is the wavelength in an asymmetric strip.

Диапазон изменени  фазы такого фазовращател  составл ет Д 360°, однако полоса рабочих частот узка , а характеристика управлени  фазой сигнала имеет значительную нелинейность. Кроме того, в конструкции содержатс  критичные к производственным допускам полосковые проводники , соедин ющие диоды в отражательных  чейках.The range of change in the phase of such a phase shifter is D 360 °, however, the operating frequency band is narrow, and the characteristic of controlling the phase of the signal has a significant nonlinearity. In addition, the design contains stripes of conductors that are critical to manufacturing tolerances, connecting diodes in reflective cells.

Цель изобретени  - расширение полосы рабочих частот и улучшение линейности характеристики управлени  фазой сигнала в диапазоне 360°.The purpose of the invention is to expand the operating frequency band and improve the linearity of the characteristic of controlling the phase of a signal in the range of 360 °.

Указанна  цель достигаетс  тем, в фазовращателе , содержащем диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована, и в ней выполнена щель длиной 3 Ащ/4, где Ащ - длина волны в симметричной щелевой линии, а на другой стороне размещены первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, при этом два противоположных конца этих полосковых проводников  вл ютс  входом и выходом фазовращател , а к двум другим концам подключены идентичный двухдиод- ные отражательные  чейки, состо щие из последовательно соединенных соответственно первого и второго варакторных дио- дов и разомкнутых отрезков третьего и четвертого полосковых проводников, а также третьего и четвертого варакторных диодов , первый и второй полосковые проводники гальванически соединены между собой дополнительной введенной пр мо- угольной металлической пластиной, заключенной между двум  совпадающими с ней по форме сло ми диэлектрика и расположенной симметрично продольной оси щелиортогональноплоскости диэлектрической подложки, в металлизированной стороне которой под первым и вторым и варакторными диодами выполнены дополнительные перва  и втора  щели, расположенные симметрично и ортогональноThis goal is achieved in a phase shifter containing a dielectric substrate, one side of which is metallized, and a slit of a length of 3 A / 4 is made in it, where A a is the wavelength in a symmetric slotted line, and on the other side there are first and second strip conductors located symmetrically and orthogonally to the slit, with the two opposite ends of these strip conductors being the input and output of the phase shifter, and to the other two ends identical identical diode reflection cells consisting of About the first and second varactor diodes and open segments of the third and fourth strip conductors, as well as the third and fourth varactor diodes, the first and second strip conductors are galvanically interconnected by an additional inserted rectangular metal plate between two coincident it by the shape of the dielectric layers and located symmetrically to the longitudinal axis of the slit orthogonal to the plane of the dielectric substrate, in the metallized side of which od and first and second varactor diodes are made additional first and second slots which are arranged symmetrically and orthogonally

первому и второму полосковым проводникам , в середину которых включены соответственно третий и четвертый варакторные диоды, а рассто ние между первым и вторым полосковыми проводниками равно Ард/4, где /рд-длина волны в реберно-диэ- лектрической линии.the first and second strip conductors, in the middle of which the third and fourth varactor diodes are included, respectively, and the distance between the first and second strip conductors is Ard / 4, where / rd is the wavelength in the cost-dielectric line.

На чертеже изображен предлагаемый фазовращатель, общий вид.The drawing shows the proposed phase shifter, a General view.

Фазовращатель содержит диэлектрическую подложку 1, одна сторона 2 которой металлизирована, и в ней выполнена щельThe phase shifter contains a dielectric substrate 1, one side 2 of which is metallized, and a gap is made in it

3длиной 3 Ащ/4, где Ащ - длина волны в симметричной щелевой линии, а на другой3L / 4, where ASC is the wavelength in the symmetric slot line, and on the other

стороне размещены полосковые проводники 4 и 5, расположенные симметрично и ортогонально щели 3, при этом два противоположных конца проводников 4 и 5  вл ютс  входом 6 и выходом 7 фазовращател , аThe strip conductors 4 and 5 are located on the side and are arranged symmetrically and orthogonally to the slits 3, with the two opposite ends of the conductors 4 and 5 being the input 6 and the output 7 of the phase shifter, and

к двум другим концам 8 и 9 подключены идентичные двухдиодные отражательные 1  чейки 10 и 11, состо щие из последовательно соединенных варакторных диодов 12 и 13 и разомкнутых отрезков полосковых проводников 14 и 15, а также варакторных диодов 16 и 17. Полосковые проводники 4 и 5 гальванически соединены между собой дополнительно введенной пр моугольной металлической пластиной 18, заключеннойidentical two-diode reflective 1 cells 10 and 11, consisting of series-connected varactor diodes 12 and 13 and open sections of strip conductors 14 and 15, as well as varactor diodes 16 and 17 are connected to the other two ends 8 and 9. The strip conductors 4 and 5 are galvanically interconnected by an additionally inserted rectangular metal plate 18, enclosed

между двум  совпадающими с ней по форме сло ми диэлектрика 19 и 20 и расположенной симметрично продольной оси щели 3 ортогонально плоскости диэлектрической подложки 1, в металлизированной сторонеbetween two layers of dielectric 19 and 20 coinciding with it in shape and symmetrically located to the longitudinal axis of the slit 3 orthogonal to the plane of dielectric substrate 1, in the metallized side

2 которой под варакторными диодами 12 и 13 выполнены дополнительные щели 21 и 22, расположенные симметрично и ортогонально полосковым проводникам 4 и 5, в середину которых включены соответственно варакторные диоды 16 и 17, причем рассто ние между полосковыми проводниками2 of which under the varactor diodes 12 and 13 there are additional slots 21 and 22 arranged symmetrically and orthogonally to the strip conductors 4 and 5, in the middle of which are included the varactor diodes 16 and 17, respectively, and the distance between the strip conductors

4и 5 равно Ард/4, где Ард - длина волны в реберно-диэлектрической линии.4 and 5 is equal to Ard / 4, where Ard is the wavelength in the cost-dielectric line.

Фазовращатель работает следующимPhaser works as follows

образом.in a way.

Сигнал, подаваемый на вход 6, вследствие реализации компенсированных последовательной и параллельной св зей двух полосковых линий 4 и 5 посредством симметричной щелевой 3 и реберно-диэлектрической линий 18-20 делитс  пополам в широкой полосе частот и со сдвигом фаз 90° поступает в диодные  чейки 10 и 11, работающие на принципе полного отражени  сигнала . Кажда  отражательна   чейка состоит из разомкнутого полоскового 14 и 15 и ко- роткозамкнутого щелевого 21 и 22 шлейфов, включенных последовательно в одном сечении линии, электрическа  длина которых измен етс  в процессе управлени  варактор- ными диодами 12. 13, 16 и 17. При выполнении полосковых линий 14 и 15 и щелей 21 и 22 следующей электрической длины:The signal supplied to the input 6, due to the implementation of compensated serial and parallel connections of two strip lines 4 and 5, is divided into half in a wide frequency band and with a phase shift of 90 ° in diode cells 10 through symmetric slotted 3 and edge-dielectric lines 18-20 and 11, operating on the principle of full reflection of the signal. Each reflective cell consists of an open strip 14 and 15 and a short-circuited slot 21 and 22 loops connected in series in one section of the line, the electrical length of which varies during control of the varactor diodes 12. 13 lines 14 and 15 and slots 21 and 22 of the following electrical length:

вп arcctg { - т-l±jЈ - +run arcctg {- tl ± jЈ - +

t. WQ i-n МИН t. WQ i-n MIN

+ ( Кс - ( Zp 2+ (Kc - (Zp 2

2 UA Zn СМИн Кс 2Zn 2 UA Zn SMIN KS 2Zn

););

/э ог о 2щ СминГ Kc + 1 )/ e og about 2 cm Cm. Kc + 1)

flu 2 arcctg Г ОЬ Zm СмИН ( KC - 1 ) i 2 / 2щ ч 2flu 2 arcctg G OUB Zm CMIN (KC - 1) i 2/2 w 2

1 ,4J 91, 4J 9

где Одэ - 2л: f0 - рабоча  частота, Гц;where Ode - 2n: f0 - working frequency, Hz;

Смин - минимальное значение емкости варакторных диодов, Ф;Cmin - the minimum value of the capacitance of varactor diodes, F;

Кс Смакс/Смин - коэффициент перекрыти  по емкости;Ks Smaks / Smin - coefficient of overlap in capacity;

Zo, Zn, 2Щ - волновые сопротивлени  входных плеч 6-9, полосковых линий 14 и 15 и щелей 21 и 22 соответственно, Ом. электрические длины разомкнутых и корот- козамнутых шлейфов в процессе управлени  синхронно измен ютс  на  /2. В результате фаза коэффициента отражени  диодных  чеек 10 и 11 измен етс  на 360°. Синфазное сложение отраженных сигналов осуществл етс  на выходе 7 фазовращател . Благодар  включению диодов отражательных  чеек в разнотипные линии передачи происходит компенсаци  нелинейных искажений характеристики управлени  фазой сигнала.Zo, Zn, 2SH - wave impedances of input arms 6–9, strip lines 14 and 15, and slots 21 and 22, respectively, Ohm. the electrical lengths of open and short-circuited loops in the control process synchronously change to / 2. As a result, the phase of the reflection coefficient of the diode cells 10 and 11 changes by 360 °. In-phase addition of the reflected signals is carried out at the output of the 7 phase shifter. Due to the inclusion of reflective cell diodes in heterogeneous transmission lines, the nonlinear distortion of the signal phase control characteristic is compensated.

Claims (1)

В предлагаемом фазовращателе расширение полосы рабочих частот и улучшение линейности характеристики управлени  фазой сигнала достигаетс  построением конструкции на сочетании разнотипных линий передачи и включением диодов в одном сечении линии. Кроме того, в конструкций исключены критичные к производственным допускам полосковые проводники, соедин ющие диоды отражательных  чеек. Формула изобретени In the proposed phase shifter, the expansion of the operating frequency band and the improvement of the linearity of the characteristic of controlling the phase of the signal is achieved by constructing a design on a combination of different types of transmission lines and the inclusion of diodes in one section of the line. In addition, the design eliminates stripes that are critical to manufacturing tolerances, connecting the diodes of reflective cells. Invention Formula Фазовращатель, содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и в ней выполнена щель длиной 3 Ащ/4, где Дщ - длина волны в симметрично щелевой линии, а на другойPhaser containing a dielectric substrate, one side of which is metallized and has a slit of a length of 3 A / 4, where Dy is the wavelength in a symmetrical slot line, and on the other 0 стороне размещены первый и второй полосковые проводники, расположенные симметрично и ортогонально щели, при этом два противоположных конца полосковых проводников  вл ютс  входом и выходомOn the 0 side, there are first and second strip conductors arranged symmetrically and orthogonally to the slit, with the two opposite ends of the strip conductors being the input and output 5 фазовращател , а к двум другим концам подключены идентичные двухдиодные отражательные  чейки, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных соответственно первого и второго варактор0 ных диодов и разомкнутых отрезков третьего и четвертого полосковых проводников, и третий и четвертый варакторные диоды, о т- личающийс  тем, что, с целью расширени  полосы рабочих частот и улучшени .5 phase shifters and identical two-diode reflective cells, each of which consists of successively connected first and second varactor diodes and open segments of the third and fourth strip conductors, and the third and fourth varactor diodes, which are that, in order to expand the operating frequency band and improve. 5 линейности характеристики управлени  фазой сигнала в диапазоне , первый и второй полосковые проводники гальванически соединены между собой пр моугольной металлической пластиной, котора 5, the linearity of the phase control characteristic of the signal in the range, the first and second strip conductors are galvanically interconnected by a rectangular metal plate, which 0 размещена между двум  совпадающими с ней по форме сло ми диэлектрика и расположена симметрично продольной оси щели и ортогональна плоскости диэлектрической подлож-ки, в металлизированной стороне0 is placed between two layers of a dielectric that coincide with it in shape and is located symmetrically to the longitudinal axis of the slit and is orthogonal to the plane of the dielectric substrate, in the metallized side 5 которой под первым и вторым варакторны- ми диодами выполнены дополнительные перва  и втора  щели, расположенные симметрично и ортогонально первому и второ- -му полосковым проводникам, в середину5 of which, under the first and second varactor diodes, additional first and second slots are made, located symmetrically and orthogonally to the first and second strip conductors, in the middle 0 которых включены соответственно третий и четвертый варакторные диоды, а рассто ние между первым и вторым полосковыми проводниками равно Дрд/4, где Ард- длина волны а реберно-диэлектрической линии.0 which included the third and fourth varactor diodes, respectively, and the distance between the first and second strip conductors is Dd / 4, where Ard is the wavelength of the cost-dielectric line. // $$ / . I /. I X-......;...:;.Л:-:X -......; ...:;. L: -: ii
SU894730349A 1989-08-15 1989-08-15 Phase shifter SU1755341A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894730349A SU1755341A1 (en) 1989-08-15 1989-08-15 Phase shifter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894730349A SU1755341A1 (en) 1989-08-15 1989-08-15 Phase shifter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1755341A1 true SU1755341A1 (en) 1992-08-15

Family

ID=21466433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894730349A SU1755341A1 (en) 1989-08-15 1989-08-15 Phase shifter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1755341A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вопросы микроминиатюризации РЭА и ЭВА. Межвузовский сборник. М.: МИЭМ, 1988, с. 59-61. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4205282A (en) Phase shifting circuit element
US4356462A (en) Circuit for frequency scan antenna element
IE45925B1 (en) Improvements in or relating to micro-wave filters
SU1755341A1 (en) Phase shifter
US4967172A (en) Microwave phase shifter circuit
US4207547A (en) Reflection mode notch filter
SU1309125A1 (en) Microstrip filter
US3790908A (en) High power diode phase shifter
GB2071922A (en) Wide-band directional coupler having a coplanar configuration
SU1192000A1 (en) Directional coupler
KR100366299B1 (en) Analog Phase Shifter Using Hybrid Coupler and Varactor Diode Circuit
SU1478266A1 (en) Phase shifter
SU1608759A1 (en) Rejector filter
SU1603454A1 (en) Phase shifter
SU1578774A1 (en) Waveguide phase shifter
US3471810A (en) High power microwave matching structure employing two sets of cumulatively reinforcing spaced wave reflective elements
SU995165A1 (en) Microwave phase shifter
SU1589333A1 (en) Strip control unit
SU1580458A1 (en) Method of varying line electric length
SU1411855A1 (en) Directional coupler
SU1370689A1 (en) Power divider
SU1322392A1 (en) Strip power divider
SU1672538A1 (en) Waveguide directional coupler
RU1314891C (en) Microstrip diagram-forming unit
SU1727194A2 (en) Broadband divider

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: RH4F

Effective date: 20080315