Нелинейный преобразователь

Нелинейный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - снижение потерь преобразования и увеличение развязки сигнального и гетеродинного трактов. Преобразователь содержит отрезок 1 прямоугольного волновода с широкой стенкой 9, диэлектрическую подложку (ДИ) 2, размещенную в пазу 4, планарный нелинейный эл-т с двумя электродами, металлический штырь 6, фильтр 7, корпус 10 и короткозамыкающий поршень I1. Снижение потерь преобразования достигается тем, что ДП 2 размещена фактически в неизлучающих и не вызывает отражений в отрезке 1, а также утечки сигнала из него. Наряду с этим повышается развязка сигнального и гетеродинного трактов, что важно в случаях, когда нежелательно излучение гетеродина из сигнального тракта, а также в случае использования преобразователя в составе модуляционного радиометра . Даны ил. выполнения преобразователя по пп.1-5 ф-лы, 4 з.п. ф-лы, 9 ил. с в (Л D/ СО to ю 4 00 ел Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1322485 А1 (51) 4 Н 04 В 1 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3944583/24-09 (22) 19.08.85 . (46) 07,07.87. Бюл, ¹ 25 (71) Институт радиотехники и электроники АН СССР (72) В,Ю,Белицкий и M.À.Тарасов (53) 62Г.372.632(088.8) (56) Патент США № 4270224, кл, Н 04 В 1/26, 1981, IEEE Trans, on mag., V ° MAG-19, 1983, ¹ 3, р. 494-497, (54) НЕЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — снижение потерь преобразования и увеличение развязки сигнального и гетеродинного трактов. Преобразователь содержит отрезок 1 прямоугольного волновода с широкой стенкой 9, диэлектрическую подложку (ДП) 2, размещенную в пазу

4, планарный нелинейный эл-т с двумя электродами, металлический штырь 6, фильтр 7, корпус 10 и короткозамыкающий поршень 11. Снижение потерь преобразования достигается тем, что ДП

2 размещена фактически в неизлучающих щелях и не вызывает отражений в отрезке !, а также утечки сигнала из него. Наряду с этим повышается развязка сигнального и гетеродинного трактов, что важно в случаях, когда нежелательно излучение гетеродина иэ сигнального тракта, а также в случае использования преобразователя в составе модуляционного радиометра, Даны ил, выполнения преобразователя по пп,1-5 ф — лы, 4 э.п. ф-лы, 9 ил.

3 1322

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемной аппаратуре сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн.

Цель изобретения — снижение потерь преобразования, а также увеличение развязки сигнального и гетеродинного трактов.

На фиг.! представлена конструкция нелинейного преобразователя, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху, на фиг.3 — вариант нелинейного преобразователя, вид сбоку; на фиг,4 — то же, вид сверху; на фиг,5 — то же, по- 15 перечное сечение; на фиг.6 — второй вариант конструкции нелинейного преобразователя, вид сбоку; на фиг,7 третий вариант конструкции нелинейного преобразователя, вид сбоку; на фиг,8 — то же, вид сверху; на фиг,9то же, поперечное сечение, Нелинейный преобразователь (фиг,l и 2) содер>кит отрезок 1 прямоугольного волновода, диэлектрическую подложку 2 с расположенным на ней планарным нелинейным элементом 3, размещенную в пазу 4, первый электрод

5 планарного нелинейного элемента 3 через металлический штырь 6 и фильтр 0

7 подключен к первой клемме источ" ника смещения (не показан), а второй его электрод 8 гальванически соединен с широкой стенкой 9 отрезка

1 прямоугольного волновода, К корпусу 10 подключена вторая клемма источ-

35 ника смещения, Настройка смесителя осуществляется короткозамыкающим поршнем 11, Преобразователь (фиг,3-5) допол40 нительно содержит,циэлектрическую пленку 12, покрытую с одной стороны слоем 13 металлизации, который контактирует с широкой стенкой 9, дополнительный металлический штырь 14, 45 который изолирован от корпуса 10 шайбой-вставкой 15 и подклн>чен своими концами к второй клемме источника смещения и второму электроду 8, Преобразователь (фиг.6) содержит все элементы конст;рукции преобразова50 теля согласно фиг. l и 2 и, кроме того, имеет дополнительный отрезок 16 прямоугольного волновода, расположенный ортогонально отрезку 1 прямоугольного волновода, причем толщина перемычки 17 выбрана равной глубине паза 4, причем паз 4 частично расположен в области перемычки 17, 485 2

Преобразователь (фиг,7-9) содер-. жит все элемеиты конструкции нелинейного преобразователя согласно фиг.35 и, кроме того, имеет дополнительный отрезок 18 прямоугольного волновода, расположенный ортогонально отрезку 1 прямоугольного волновода, при этом в широкой стенке дополнительного отрезка 18 выполнено отверстие 19, через которое пропущен конец диэлектрической подложки 2.

Нелинейный преобразователь (фиг,l и 2) работает следующим образом.

В случае построения на нелинейном преобразователе смесителя, сигнал и колебания гетеродина подаются на вход отрезка 1 прямоугольного волновода, распространяются вдоль него, не испытывая существенных отражений, так как диэлектрическая подложка 2 с расположенным на ней планарным нелинейным элементом 3 размещена в пазу 4, глубина которого выбрана равной суммарной тощине диэлектрической подложки 2 и электродов планарного нелинейного элемента 3, Первый электрод 5 планарного нелинейного элемента 3 через металлический штырь

6 и фильтр 7 подключен к первой клемме источника смещения, при этом

ТоК смещения замыкается через второй его электрод 8, широкую стенку 9 отрезка прямоугольного волновода и его корпус 10, Сверхвысокочастотные токи возбуждаются в планарном нелинейном элементе 3 металлическим штырем 6. Сигнал промежуточной частоты через металлический штырь 6 и фильтр 7, который развязывает сигнальный тракт и тракт промежуточной частоты, поступает на выход смесителя. Настройка смесителя производится с помощью короткозамыкающего поршня 11 °

Преобразователь по фиг,3-5 работает аналогично преобразователю, приведенному на фиг.l и 2, за исключением работы цепи тока смещения. В данной конструкции смесителя предусмотрена возможность работы с иэолио рованным от корпуса 10 источником смещения„ поэтому диэлектрическая пленка 12, покрытая с одной стороны слоем 13 металлизации, и поверхность второго электрода 8, образуя конструктивную емкость, предотвращают прохождения сверхвысокочастотных токов в цепь смещения, а цепь тока смещения замыкается через металлический

3 )3224 штырь 6, планарный нелинейный элемент 3 и дополнительный металлический штырь 14, который изолирован от корпуса 10 с помощью шайбы-вставки

15.

Преобразователи, выполненные по фиг,1-5, при отсутствии колебаний . гетеродина могут работать как обычные детекторы, при этом продетектированный сигнал снимается по металли-!О ческому штырю 6, Преобразователь по фиг.6 отличается наличием дополнительного отрезка

16 прямоугольного волновода, по которому подаются колебания гетеродина, !5 поэтому его работа отличается только в части возбуждения в планарном нелинейном элементе 3 токов с частотой гетеродина, а именно колебания гетеродина подаются через излучающую 2(1 щель в дополнительном отрезке 16 прямоугольного волновода, которая образуется в результате того, что толщина перемычки )7 выбрана равной глубине паза 4, который частично захо- 25 дит в область перемычки !7.

Через указанную излучающую щель электромагнитное поле с частотой гетеродина возбуждается в диэлектрической подложке 2, которую в данном слу- 30 чае удобно рассматривать как диэлектрически заполненный волновод (диэлектрическая подложка 2, стенки корпуса 10 и металлизация второго электрода 8), нагруженный на планарный нелинейный элемент 3.

Нелинейный преобразователь (фиг.79) работает аналогично представленному на фиг.3-5, за исключением подведения колебаний гетеродина. В данной конструкции колебания гетеродина подводятся по дополнительному отрезку 18 прямоугольного волновода и далее через выступающий конец диэлек— трической подложки 2, пропущенной через отверстие )9 который играет роль возбуждающего штыря, поступают в диэлектрически заполненный волновод (диэлектрическая подложка 2, стенки паза 4, металлизация второго 50 электрода 8), нагруженный на планарный нелинейный элемент 3 °

Преимуществом преобразователей, выполненных по фиг.6-9, является повышение развязки сигнального и гетеродинного трактов, что важно в случаях, когда нежелательно излучение гетеродина из сигнального тракта, а также в случае использования преоб85 4 разователя в составе модуляционного радиометра °

Общим преимуществом всех предлаI гаемых конструкций преобразователей является то, что диэлектрическая подложка 2 размещена фактически в неизлучающих щелях, не вызывает отражений в отрезке 1 прямоугольного волновода, а также утечки сигнала из него, что снижает потери преобразования.

Формула изобретения

1,Нелинейный преобразователь, содержащий отрезок прямоугольного волновода> внутри которого размещена диэлектрическая подложка и расположенный на ней планарный нелинейный элемент, электроды которого подключены к источнику смещения, причем первый электрод подключен к первой клемме источника смещения через фильтр, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь преобразования, в, широкой стенке отрезка прямоугольного волновода выполнен паз глубиной, равной суммарной толщине диэлектрической подложки и электродов планарного нелинейного элемента, диэлектрическая подложка расположена в пазу и введен металлический штырь, расположенный поперек отрезка прямоугольного волновода и соединяющий первый электрод планарного нелинейного элемента с фильтром.

2.Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что второй электрод планарного нелинейного элемента гальванически соединен с широкой стенкой отрезка прямоугольного волновода, к корпусу которого подключена вторая клемма источника смещения.

3.Преобразователь по п,1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь преобразования при использовании изолированного от корпуса источника смещения, на электроды планарного нелинейного элемента нанесена диэлектрическая пленка, покрытая с одной стороны слоем метал.лизации, соединенным с широкой стенкой отрезка прямоугольного волновода, а второй электрод планарного нелинейного элемента подключен к второй клемме источника смещения через дополнительный металлический штырь, размещенный в корпусе отрезка прямо5 1322485 6 угольного волновода и изолированный 5.Преобразователь па п.З, о т от него ° л и ч а ю шийся тем, что, с

4 .Преобразователь по и ° 1„ q т л и — целью увеличения развязки сигнальноч а ю щ и Й с я тем,, что, с целью го и гетеродинного трактов, введен увеличения развязки сигнального и 5 дополнительный отрезок прямоугольногетеродинного трактов, введен допол- го волновода, расположенный ортогонительный отрезок прямоугольного вол- нально отрезку прямоугольного волноновода, расположенный ортогонально вода, при этом в широкой стенке доотрезку прямоугольного волновода, полнительного отрезка прямоугольного при этом толщина перемычки между их 10 волновода выполнено отверстие, через общими широкими стенками выбрана которое пропущен конец диэлектричесравной глубине паза, который частич- кой подложки. но расположен в области пере чки °

)322485

Риг. 7 г

1322485

Составитель Ю,Данич

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор Е,Папп

Заказ 2879/56 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r„ Ужгород, ул. Проектная, 4