SU951722A1 - Uhf balance mixer - Google Patents

Uhf balance mixer Download PDF

Info

Publication number
SU951722A1
SU951722A1 SU813232035A SU3232035A SU951722A1 SU 951722 A1 SU951722 A1 SU 951722A1 SU 813232035 A SU813232035 A SU 813232035A SU 3232035 A SU3232035 A SU 3232035A SU 951722 A1 SU951722 A1 SU 951722A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diodes
output
inputs
directional coupler
diode
Prior art date
Application number
SU813232035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эрик Макарович Игнатьев
Галина Александровна Ситникова
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8616
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 Предприятие П/Я В-8616 filed Critical Предприятие П/Я В-8616
Priority to SU813232035A priority Critical patent/SU951722A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU951722A1 publication Critical patent/SU951722A1/en

Links

Landscapes

  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к радиотехнической промышленности и может быть использовано в супергетеродинных приемных УСТРОЙСТВАХ и других.устройствах подобного назначени . Известен сверхвысокочастотный баланс ный смеситель, содержащий квадратурные гибридные устройства, входы которых  вл ютс  входами сигнала и гетеродина. Выходы этих квадратурных гибридных . устройств взаимно соединены через первы и второй квадратурные гибридные смесители , в каждом из которых использована пара диодов, включенных в противоположных направлени х. Выходы гибридных сме сителей соединены с выходным зажимом дл  получени  выходного сигнала промежуточной частоты i Конструкци  смесител  сложна, а параметры сильно завис т от степени идентичности используем ьцс в ней диодов. Наиболее близким по техническому решению к предложенному изобретению  вл етс  балансный смеситель, который содержит гибридное соединение, входы которого  вл ютс  Входами сигнала и гетеродш1а;. а выходы подключены к входам первого и второго направленных ответвителей , между первым выходом первого направленного ответвител  и вторым выходом второго направленного ответвител  включены последовательно выводами одной пол рности первый и второй диоды, между вторым выходом первого направленного ответвител  и первым выходом второго направленного ответвител  включены последовательно третий и i четвертый диоды, имеющие одинаковую с первым и вторым диодами пол рность включени  2. Недостатком известного смесител   вл етс  зависимость его параметров от л неидёлгичности диодов, а также сложность контрол  работоспособности смесител . Цель изобретени  - уменьшение вли ни  разброса параметров диодов на электрические характеристики. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в сверхвысокочастотном балансном смесителе, содержащем гибридное соединение , входы которого  вл ютс  входами сигнала и гетеродина, а выходы подключены к входам первого и второго направленных ответвителей, между первым выхо дом первого направленного ответвител  и вторым выходом второго направленного ответвител  включены последовательно выводами одной пол рности первый и второй диоды, между вторым выходом первого направленного ответвител  и первым г выходом второго направленного .ответви-л тел  включены последовательно третий и четвертый диоды, имеющие одинаковую с первым и вторым диодами пол рность включени , между точками соединени  первого диода с вторым и третьего диода с четвертым включен конденсатор, а разв зывающие плечи первого и второго направленных ответвителей подключены к соответствующи а входам гибридного соединени . В таком устройстве последовательнопараллельное соединение диодов по посто нному току заменено последовательным соединением, при этом дл  замыкани  общей последовательной цепи использованы свободные входы первого и второго н.апра ленных ответвителей, нагруженные согласованными нагрузками, в которых, таким образом, совмещены функции нагрузки устройства по СВЧ сигналу и замыкание цепи посто нного тока. Благодар  этому через диоды протекает одинаковый выпр мленный ток гетеродина И1 ток посто нного смещени , вследствие чего стабилизируютс  характеристики смесител  при неидентичных диодах и изменении внешних условий, существенно упрощаетс  контроль работоспособности смесител  и уменьшаетс  требуема  дл  нормальной работы смесител  гетеродинна  мощность. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема сверхвысокочастотного балансного смесител . Сверхвысокочастотный балансный смеситель содержит гибридное соединение 1, первый направленный ответвитель 2 с первым выходом 3 и вторым выходом 4; второй направленный ответвитель 5 с первым выходом 6 и вторым вькодом 7, первый диод 8, второй диод 9, третий диод 10, четвертый диод 11, конденсатор 12, высокочастотные дроссели 13, щлейфы 14, дроссели 15, линии с потер ми 16, вход тракта промежуточной частоты 17. Сверхвысокочастотный балансный смеситель работает следующим образом. На входы гибридного соединени  1 поступают входной сигнал и сигнал гетеродина . При этом высокочастотные дроссели 13 создают в точках их подключени  бесконечно большие сопротивлени  и не щунтируют основные тракты. Поступившие на входы гибридного соединени  1 напр жени  сигнала и гетеродина прохс д т через первый направленный ответвитель 2 и второй направленный ответвитель 5 и примерно одинаково по амплитуде дел тс  между первым диодом 8, вторым диодом 9, третьим диодом 10 и четвертый диодом 11. При этом шлейфы 14, имеющие на частотах сигнала и гетеродина бесконечно большие сопротивлени , не шунтируют основные тракты. фазы напр жений промежуточной частоты на всех четырех диодах одинаковы. Поэтому при достаточно большой емкости конденсатора 12 все они синфазно складываютс  на выходе смесител , на . входе тракта промежуточной частоты 17. Входные контакты диодов 8-11 по промежуточной частоте замкнуты на землю шлейфами 14, которые на промежуточной частоте имеют малое сопротивление . Выпр мленные токи диодов 8-11 протекают по общей последовательной цепи, а вход тракта промежуточной частоты 17 разомкнут по посто нному току. Отрезки цепей между дроссел ми 15 и лини ми с потер ми 16 полностью изолированы от прохсисдени  СВЧ сигналов. Именно к этим участкам цепи подводитс  посто нное смещение или включаютс  устройства контрол , контролирующее по посто нному току диоды 8-11, При Подаче общего посто нного положительного смещени  параметры диодов 8-11 станов тс  мало чувствительными к изменению мощности гетеродина в широких пределах, таким образом, одна из причин сильного вли ни  неидентичности диодов на характеристики смесителей исчезает. При изменении же внешних условий характеристики смесител  стабилизируютс  последовательным по посто нному току соединением всех.диодов, при котором по всем диодам протекает один и тот же ток смещени  и вьшр мленный ток напр жени  гетеродина. Лабораторные испытани  данного сверх высокочастотного балансного смесител  в микрополосковом исполнении показали. что при подаче общего дл  всех диодов тока смещени  10 мкА дл  получени  потерь преобразовани  пор дка7 дБ в. диапазоне частот 1600-2800 мГц требуетс  в 7-8 раз меньша  мощность гетеродина , чем в известном устройстве, причем коэффициент потерь практически не мен етс  в очень широких пределах изменени  мощности. К СВЧ по входам сигнала и гетеродина не более 2,3 в указанном диапазоне частот, разв зка входа сигнала от входа гетеродина более 20 дБ. Таким образом, предложенный смеситель позвол ет уменьшить зависимость параметров от разброса характеристик ди дов и изменени  внешних условий, а также существе1шо упростить контроль рабо тоспособности. Это позвол ет (при использовании его в хфиемных устройствах стабилизировать дальност действи  приемника и обеспечить более уверенную св зь при воздействии внешних условий, а также упрощает эксплуатационные характеристики . изобретени  формула Сверхвысокочастотный балансный сме ситель, содержащий гибридное соединение 226 входы которого  вл ютс  входами сигнала и гетеродина, а выходы подключены к входам первого и второго направленных ответвителей, между первым выходом первого направленного ответвител  и вторым выходом второго направленного ответвител  включены последовательно выводами одной пол рности первый и второй диоды, между вторым выходом первого направлен ного ответвител  и первым выходом второго направленного ответвител  включены последовательно третий и четвертый диоды , имеющие одинаковую с первым и вторым диодами пол рность включени , о т личаюшийс  тем, что, с целью уменьшени  вли ни  разброса параметров диодов на электрические характеристики, между точками соединени  первого диода с вторым и третьего диода с четвертым включен конденсатор, а разв зывающие плечи первого и второго направленных ответвителей подключены к соответствующим входам гибридного соединени . Источники информации, гфин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3706042, кл. 325-446, опублик. 1972. 2.Патент США № 3532989, кл. 325-445, опублик. 1970 (прототип).The invention relates to the radio industry and can be used in superheterodyne receiving devices and other devices of similar purpose. A microwave balanced mixer is known, comprising quadrature hybrid devices whose inputs are the signal and the local oscillator inputs. The outputs of these quadrature hybrid. The devices are interconnected through the first and second quadrature hybrid mixers, each of which uses a pair of diodes connected in opposite directions. The outputs of the hybrid mixers are connected to the output terminal to obtain the output signal of the intermediate frequency. The design of the mixer is complex, and the parameters are highly dependent on the degree of identity of the diodes used in it. The closest technical solution to the proposed invention is a balanced mixer, which contains a hybrid connection, the inputs of which are Signal Inputs and a heterodyne ;. and the outputs are connected to the inputs of the first and second directional couplers, between the first output of the first directional coupler and the second output of the second directional coupler are connected in series with one polarity, the first and second diodes, between the second output of the first directional coupler and the first output of the second directional coupler, the third and i a fourth diode having the same polarity as the first and second diodes of inclusions 2. A disadvantage of the known mixer is dependent The nature of its parameters depends on the failure of the diodes, as well as the complexity of monitoring the performance of the mixer. The purpose of the invention is to reduce the influence of the spread of diode parameters on the electrical characteristics. The goal is achieved by the fact that in a microwave balanced mixer containing a hybrid connection, the inputs of which are the inputs of the signal and the local oscillator, and the outputs are connected to the inputs of the first and second directional couplers between the first output of the first directional coupler and the second output of the second directional coupler the conclusions of one polarity of the first and second diodes, between the second output of the first directional coupler and the first g output of the second directional response l are connected in series the third and fourth diodes having the same polarity of switching on with the first and second diodes, a capacitor is connected between the points of connection of the first diode with the second and third diodes with the fourth diode, and the connecting arms of the first and second directional couplers are connected to the corresponding inputs of the hybrid connection . In such a device, a parallel-parallel connection of diodes in direct current is replaced by a serial connection, while the free inputs of the first and second N. parallel couplers loaded with matched loads are used to close the common serial circuit, thus combining the load functions of the device by the microwave signal and the closure of the DC circuit. Due to this, the constant rectified bias current of the heterodyne I1 flows through the diodes, resulting in stabilization of the characteristics of the mixer with non-identical diodes and changing external conditions, significantly simplifies monitoring the operability of the mixer and reduces the heterodyne power required for normal operation of the mixer. The drawing shows a circuit diagram of a microwave balanced mixer. Microwave balanced mixer contains hybrid 1, the first directional coupler 2 with the first output 3 and the second output 4; the second directional coupler 5 with the first output 6 and the second code 7, the first diode 8, the second diode 9, the third diode 10, the fourth diode 11, capacitor 12, high-frequency chokes 13, sleeves 14, chokes 15, loss lines 16, path input intermediate frequency 17. The microwave balanced mixer works as follows. The inputs of hybrid 1 receive an input signal and a local oscillator signal. In this case, high-frequency chokes 13 create in the points of their connection infinitely large resistances and do not bypass the main paths. The inputs to hybrid 1 of the signal voltage and the local oscillator are passed through the first directional coupler 2 and the second directional coupler 5 and are about the same in amplitude between the first diode 8, the second diode 9, the third diode 10 and the fourth diode 11. In this case loops 14, having infinitely high resistances at the signal and local oscillator frequencies, do not shunt the main paths. The phases of the intermediate frequency voltage across all four diodes are the same. Therefore, with a sufficiently large capacity of the capacitor 12, they all in phase form at the outlet of the mixer, on. the input path of the intermediate frequency 17. The input contacts of the diodes 8-11 intermediate frequency shorted to ground with loops 14, which at an intermediate frequency have low resistance. The rectified currents of the diodes 8–11 flow through a common series circuit, and the input of the intermediate frequency path 17 is open at a constant current. The segments of the circuits between the throttles 15 and the loss lines of 16 are completely isolated from the absorption of the microwave signals. It is to these sections of the circuit that a constant bias is supplied or the control devices are turned on, the diodes 8-11 monitoring the direct current. When you apply a total constant positive bias, the parameters of the diodes 8-11 become less sensitive to changes in the local oscillator power over a wide range, thus One of the reasons for the strong influence of the non-identity of the diodes on the characteristics of the mixers disappears. When the external conditions change, the characteristics of the mixer are stabilized by a combination of all diodes in series with direct current, in which the same bias current and the apparent heterodyne current flow through all the diodes. Laboratory testing of this ultra-high-frequency balanced mixer in microstrip was shown. that when a common current is applied to all the diodes, a bias current of 10 µA is obtained to obtain conversion losses in the order of 7 dB c. The 1600–2800 MHz frequency range requires 7–8 times less local oscillator power than in the known device, and the loss factor practically does not change in a very wide range of power variation. To the microwave on the signal and local oscillator inputs is not more than 2.3 in the specified frequency range, the output of the signal input from the local oscillator input is more than 20 dB. Thus, the proposed mixer reduces the dependence of the parameters on the dispersion of the characteristics of the diodes and changes in the external conditions, as well as substantially simplifies the monitoring of performance. This allows (when used in devices to stabilize the receiver’s range and provide a more confident connection when exposed to external conditions, and also simplifies operational characteristics. Invention formula A microwave balanced mixer containing a hybrid connection 226 whose inputs are signal and heterodyne inputs , and the outputs are connected to the inputs of the first and second directional couplers, between the first output of the first directional coupler and the second output of the second voltage The first and second diodes are connected in series with the outputs of one polarity, and between the second output of the first directional coupler and the first output of the second directional coupler, the third and fourth diodes are connected in series, having the same polarity as the first and second diodes, because , in order to reduce the influence of the variation of the parameters of the diodes on the electrical characteristics, between the points of connection of the first diode with the second and third diode with the fourth a capacitor is turned on, and The connecting arms of the first and second directional couplers are connected to the respective inputs of the hybrid connection. Sources of information, which are considered in attention during examination 1. US patent number 3706042, cl. 325-446, published. 1972. 2. US patent number 3532989, cl. 325-445, published. 1970 (prototype).

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Сверхвысокочастотный балансный смеситель, содержащий гибридное соединение,A microwave balance mixer containing a hybrid compound, 951722 6 входы которого являются входами сигнала и гетеродина, а выходы подключены к входам первого и второго направленных ответвителей, между первым выходом пер5 вого направленного ответвителя и вторым выходом второго направленного ответвителя включены последовательно выводами одной полярности первый и второй диоды, между вторым выходом первого направлен 10 ного ответвителя и первым выходом второго направленного ответвителя включены последовательно третий и четвертый диоды, имеющие одинаковую с первым и вторым диодами полярность включения, о т 15 пинающийся тем, что, с целью уменьшения влияния разброса параметров диодов на электрические характеристики, между точками соединения первого диода с вторым и третьего диода с четвер20 тым включен конденсатор, а развязывающие плечи первого и второго направленных ответвителей подключены к соответствующим входам гибридного соединения.951722 6 whose inputs are the inputs of the signal and the local oscillator, and the outputs are connected to the inputs of the first and second directional couplers, between the first output of the first directional coupler 5 and the second output of the second directional coupler, the first and second diodes are connected in series with the outputs of the same polarity, 10 is directed between the second output of the first the third coupler and the first output of the second directional coupler, the third and fourth diodes are connected in series, having the same polarity including the first and second diodes 15, kicking by the fact that, in order to reduce the influence of the variation in the parameters of the diodes on the electrical characteristics, a capacitor is connected between the points of connection of the first diode with the second and third diodes with the fourth and fourth, and the decoupling arms of the first and second directional couplers are connected to the corresponding inputs of the hybrid connections.
SU813232035A 1981-01-06 1981-01-06 Uhf balance mixer SU951722A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813232035A SU951722A1 (en) 1981-01-06 1981-01-06 Uhf balance mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813232035A SU951722A1 (en) 1981-01-06 1981-01-06 Uhf balance mixer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU951722A1 true SU951722A1 (en) 1982-08-15

Family

ID=20937200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813232035A SU951722A1 (en) 1981-01-06 1981-01-06 Uhf balance mixer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU951722A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4955085A (en) * 1988-03-07 1990-09-04 California Institute Of Technology Series RF/parallel if mixer array

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4955085A (en) * 1988-03-07 1990-09-04 California Institute Of Technology Series RF/parallel if mixer array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4320536A (en) Subharmonic pumped mixer circuit
US4713563A (en) d.c. Block capacitor circuit for rejection of d.c. offset
CN110460351B (en) Radio frequency device and method of operating the same
US5553319A (en) Routing YIG-tuned mixer
JP2716137B2 (en) Tuning tracking method, tracking tuning filter, tracking tuning filter / mixer, and tracking tuning device
SU951722A1 (en) Uhf balance mixer
US5465417A (en) Integrated barium-ferrite tuned mixer for spectrum analysis to 60 GHz
US5285120A (en) Broadband phase splitter
US5812941A (en) Circuit for measuring output powers of channels and stabilizing radiofrequency output in system using linear power amplifier
US3183449A (en) Wide band frequency discriminator
US20070099590A1 (en) Frequency converter
KR102408434B1 (en) Harmonic dual band mixer
JP2000329808A (en) S parameter test set and signal separator
US4654886A (en) Local oscillator null circuit and method
US2814780A (en) Bridge-type modulator mixer
CN112595924B (en) Phase disturbance detection device
SU1676073A1 (en) Switch-type generator
Pritchard Notes on a crystal mixer performance
US20060284652A1 (en) Power detecting circuit and demodulator comprising it
JPS5884508A (en) Double balanced mixer device
Staudinger et al. Fully integrated double balanced MMIC mixer using a star arrangement of diodes for extended IF performance
Endresen Noise and Intermodulation in the Ionospheric Sounder Receiver for the Alouette and Isis Satellites
SU1095420A1 (en) Microstrip balanced mixer
SU1187105A1 (en) Spectrum meter of phase noise of low-power shf amplifiers
SU754275A1 (en) Electron paramagnetic resonance spectrometer