Микрополосковый балансный смеситель

Микрополосковый балансный смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МИКРОПОЛОСКОВЫЙ БАЛАНСНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий полупрбводниковые диоды, такт сигнала, образованный каскадно включенными полосно заграждаю1фт фильтром и полосно-про пускающим фильтром, вьтолненным в в де первичного и вторичного четверть волновых отрезков линии передачи, которые связаны непосредственной электромагнитной связью, тракт гете родина и тракт промежуточной частот выполненный в виде последовательно соединенньж фильтра нижних частот, к которому разнополярно первыми злек|Тродами подключены полупроводниковые диоды, и частотного разделителя, о тличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности характеристик при работе на четных гармониках частота гетеродина, полосно-заграждающий фильтр выполнен на четвертьволновых короткозамкнутьк отрезках с четвертьволновыми связями, вторичный четвертьволновый отрезок линии передачи выполнен в виде двух равных разомкнутых на одном конце отрезков, расположенных по обе стороны от первичного четвертьволнового отрезка линии передачи, другие концы которых подключены к вторым электродам полупроводниковых диодов, параллельно которым включен резистор, зашунтированный конденсатором, а к точке соединения одного из диодов с резистором подключен короткозамкнутый параллельный шлейф.

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН (Е Ol) 3(59 Н 04 В 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3488225/18-09 (22) 26.08.82 (46) 30.05.84. Бюл. - 20 ,(72) А.Г. Дьяковский (53) 621.372.622(088.8) (56) 1. И. Cohh, I.Е. DegIn ford, В.A. Newmann, IEEE-$ИТТ, InternationaI micraureve symp. AtI, CoIif, 74, Р171-172.

2. Патент США Ф 3890573, кл. 325451, опублик. 1975 (прототип). (54) (57) ИИКРОПОЛОСКОВЫЙ БАЛАНСНЫИ

СИЕСИТЕЛЬ, содержащий полупрбводниковые диоды, такт сигнала, образованный каскадно включенными полосноэаграждающим фильтром и полосно-пропускающим фильтром, выполненным в виде первичного и вторичного четверть- . волновых отрезков линии передачи, которые связаны непосредственной электромагнитной связью, тракт гетеродина и тракт промежуточной. частоты, выполненный в виде носледовательно соединенных фильтра нижних частот, к которому разнополярно первыми элек-! .тродами подключены полупроводниковые диоды, и частотного разделителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности характеристик при работе на четных гармониках частоты гетеродина, полосно--заграждающий фильтр выполнен на четвертьволновых короткозамкнутых отрезках с чет вертьволновыми связями, вторичный четвертьволновый отрезок линии передачи выполнен в виде двух равных разомкнутых на одном конце отрезков, расположенных по обе стороны от первичного четвертьволнового отрезка линии передачи, другие концы которых подключены к вторым электродам полупроводниковых диодов, параллельно которым включен резистор, зашунтированный конденсатором, а к точке соединения одного из диодов с резистором подключен короткозамкнутый параллельный шлейф.

95420

1 10

Изобретение относится к радиотехнике н может использоваться в приемных устройствах для. преобразования спектра СВЧ колебаний в .колебания промежуточной частоты. фЦзвестен балансный смеситель,содер жащий входной фильтр высокой частоты, вход которого подключен к источнику напряжения гетеродина и сигнала, например, через частотноизбирательный ответвитель, а к выходу фильтра подключен один из общих выводов пары идентичных смесительиых диодов, встреч но-параллельно соединенных между со) бой. Другой общий вывод пары диодов соединен с ФНЧ, выход которого является выходом по промежуточной часто те. Балансная схема смесителя обеспе1 чивает развязку комбинационных составляющих с нечетными гармониками гетеродина от внешней схемы и за счет этого повышает эффективность преобразования на четных гармониках гетеродина I. 1 ).

Однако известный балансный смеситель имеет большую чувствительность характеристик к идентичности вольтамперных характеристик (ВАХ) диодов и к изменениям амплитуды гетеродина.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является микрополосковый балансный смеситель, содержащий полупроводниковые диоды, тракт сигнаqa образованный каскадно включенными полосно-заграждающим фильтром и полос но-пропускающим фильтром, выполненным в виде первичного и вторичного четвертьволновых отрезков линии передачи, которые связаны непосредственной электромагнитной связью, тракт гетеродина и тракт промежуточной частоты, выполненный в виде последовательно соединенных фильтра нижних частот, к которому разнополярно первыми электродами подключены полупроводниковые диоды, и частотного разделителя L2 3.

Недостатком данного устройства

:является изменение чувствительности при неидентичности параметров полупроводниковых диодов в режиме работы на четных гармониках гетеродина. Цель изобретения — повыпеиие стабильности харакгеристик при работе на четных гармониках частоты гетеродина.

Поставленная цель достигается тем, что в микрополосковом,балансном смесителе, содержащем полупроводниковые диоды, тракт сигнала, образованный каскадно включенными полосно-заграждающим фильтром и полосно-пропускающим фильтром, выполненным в виде первич5 ного и вторичного четвертьволновых отрезков лйнии передачи, которые свя1эаны -непосредственно электромагнитной связью, тракт гетеродина и тракт про. —, межуточной частоты, выполненный в виде

10 последовательно соединенных фильтра нижних частот, к которому разнополярно первыми электродами подключены полупроводниковые диоды, и частотного разделителя, полосно-заграждающий

15 фильтр выполнен на четвертьволновых короткоэамкнутых отрезках с четвертьволновыж связями, вторичный четвертьволновый отрезок линии передачи выполнен в виде двух равных разомкнутых

20 на одном конце отрезков, расположенных по обе стороны от первичного четвертьволнового отрезка линии передачи,,другие концы которых подключены к вторым электродам полупроводниковых

25 диодов, параллельно. которым включен резистор, зашунтированный конденсатором, а к точке соединения одного из диодов с резистором подключен короткозамкнутый параллельный шлейф.

ЭО

На чертеже представлен микрополос" ковый балансный смеситель.

Иикрополосковый балансный смеситель содержит тракт сигнала, образованный каскадно включенными полос35

Но-эаграждающим фильтром 1 и полоснопропускающим фильтром 2.

Вход 3 полосно-заграждайщего фильтра 1 является входом сигнала. Полос б но-пропускающий фильтр 2 состоит из первичного четвертьволнового отрез-. ка 4 линии передачи и вторичного четвертьволнового отрезка линии нередачи, состоящего из двух отрезков 5, 4 разомкнутых на одном конце. К первичному четвертьволяоваму отрезку 4 подключей выход полосно-заграждающего фильтра f,. а концы двух отрезков 5 соединены резистором 6,зашунтированным конденсатором ?, к которым подключен короткозамкнутый параялельный шлейф 8, соединенный с корпусом 9 °

Каждый из двух отрезков 5 нагружен на полупроводниковый диод 10 при этом они соединены между собой через . фильтр нижних частот (ФНЧ) 11 с частотным разделителем 12, который обест печивает разделение сигналов гетеродинных и промежуточных частот. К пле3 1095420 а чу 13 частотного. разделителя !2 под- отрезок с емкостным зазором, к котоключен вход гетеродина, а плечо 14 рому подключен короткозамкнутый паралявляется выходом промежуточной час- лельный шлейф 8. Вследствие этого тоты. при подаче на вход 13 гетеродинного

Смеситель работает следующим об- . > сигнала вся мощность его выделяется разом. на полупроводниковых диодах 19.ПолуМощность СВЧ сигнала поступает со проводниковыми диодами 10, на которые входа 3 и через полосно-заграждающий подается мощность сигнала и гетерофильтр 1 подается на первичный отре- дина, обеспечивается одновременно зок 4, далее через зазор между первич-1п преобразование и детектирование геным четвертьволновым отрезком 4 и дву- теродинного сигнала. Продетектированмя отрезками 5 делится пополам и по- ная постоянная составляющая выпрямступает в фазе на полупроводниковые. ленного тока гетеродина протекает диоды 10. Так как выходы двух отрез- через резистор 6, создавая на нем ков 5 зашунтированы конденсатором 7 15 падение напряжения, причем чем больс достаточно малым сопротивлением, ше амплитуда гетеродинного сигнала, то концы двух отрезков 5 замкнуты тем больше напряжение смещения на между собой в точке подключения кон- RC-цепи резистора 6 и конденсатора денсатора 7, а полупроводниковые 7. Благодаря этому при изменении мощдиоды 10 по СВЧ-сигналу включены о ности гетеродина создаваемое напрявстречно-параллельно. На промежуточ- жение на РС-цепи автоматически переных частотах вторые электроды полу- водит рабочую точку в начальный учаспроводниковых диодов 10 также зам- ток (ВАХ) вольтамперной характеристикнуты на землю. через короткозамкну- ки полупроводниковых диодов 10, где тый параллельный шлейф 8, который на р5 выполняется условие идентичности полупромежуточных частотах имеет малое, проводниковых диодов 10 и исключается сопротивление. влияние сопротивления их потерь на хаВходное сопротивление полосно-за- рактеристики смесителя. В результате граждающего фильтра 1 на гетеродинных потери преобразования при увеличении частотах (более низких, чем частота 30 мощности гетеродина не изменяются, сигнала) близко к нулю, так как его так как не нарушается балансность характеристика затухания на частотах схемы. ниже частоты резонанса формируется Таким образом, резистор 6 ЯС -цепи малым входным сопротивлением четверть- обладает симметрирующим и усредняюволновых короткозамкнутых отрезков с щим действием в отношении полупроводчетвертьволновьпчи связями, т.е. вход никовых диодов 10, что обеспечивает

35 первичного четвертьволнового отрезка стабильные характеристики балансного .4 на гетеродинных частотах коротко- смесителя на четных гармониках гетезаманут. родина.

Учитывая, что входное сопротивле- 4О Сравнительные испытания показали, ние фильтра 1 близко к нулю, то вход что предлагаемый микрополосковый четвертьволнового отрезка 4(в точ- смеситель имеет более стабильные ках 6 -С1 на гетеродинных частотах характеристики чем у известного при

\ короткозамкнут. работе иа четных гармониках гетероРассмотрение входного сопротивле- дина в условиях изменения мощности ния двух отрезков 5 вторичного отрез- гетеродина. ка на гетеродинных частотах показы Предлагаемый смеситель технологивает, что каждый из двух отрезков 5 чен и прост в реализации, менее вторичного отрезка представляет собой критичен к требованию идентичности на частотах гетеродина разомкнутый .. полупроводниковых диодов.

Составитель Л. Белая

Редактор Н. Воловик ТехредЛ Мартяшова Корректор Г.Огар

Заказ 3635/43 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4