Усилитель

Усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к СВЧ- электроникв и позвол-ет увеличить выходную мощность при повышении рабочей частоты. Усилитель представляет собой отрезок прямоугольного вол .новода, вдоль Е-плоскости которого установлена диэл. подложка (ДП), а на его продольной оси в Н-плоскости установлена металлическая диафраг ма (МД). На ДП сформирована щелевая линия, концы которой выполнены в виде трансформаторов 5,6, импедансов ввода 7 и вывода 8 соотверственно. Толщина МД меньше ширины щели щелевой линии ДП. На продольной оси Щ выполнены отверстия связи, в которых размещены активные элементы (АЭ) II, вводы и выводы которых подключены к проводникам .щелевой линии через отрезки копланарных линий (ОКЛ) 12,13. Поступающий СВЧ-сигнал проходит через ввдц 7 и трансформатор 5 в зазор щелевой линии и далее через ОКЛ 12 - на вход АЭ 11. АЭ П усиливают сигнал и излучают его через ОКЛ 13 в щелевую линию. Через трансформатор 6 СВЧ-сигнал проходит на выход 8. Т.к. АЭ П подключены на расстоянии, кратном четверти длины волны, друг от друга, то отраженные сигналы складываются в противофазе с падающей волной и компенсируются. Для исключения прямого излучения СВЧ-мощности с входа 7 на выход 8 и наоборот волноводные каналы на концах закрыты пробками 14,15. 2 ил. 3 i6 i5 i (Л сд р1 со 00 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (б1) Н 03 Р 3/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4137842/24-09 (22) 12.06.86 (46) 30.01.89.Бюл. Ф 4 (72) 10.M.Åðìîëàåâ (53) 621.375 (088.8) (56) А 60 GHp GaAs FET amplifier

Е.Т,Matkius et а1. 1983 IEEE МТТ-S

1Int.Microwave Symposium Digest, N.Y.1983, р.145-147.

Патент CUJA Ф 4291278, кл. 330-286, 22.09.81. (54) УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к СВЧэлектронике-и позвол ет увеличить выходную мощность при повышении рабочей частоты. Усилитель представляет собой отрезок прямоугольного вол,новода, вдоль Е-плоскости к .roporo установлена диэл. подложка (ДП), а на его продольной оси в Н-плоскости установлена металлическая диафрагма (ИД). На ДП сформирована щелевая линия, концы которой выполнены в виде трансформаторов 5,6, импедансов

„„SU„„ l! 455382 А 1 ввода 7 и вывода 8 соотверственно.

Толщина МД меньше ширины щели щелевой линии ДЛ. На продольной оси МД выполнены отверстия связи, в которых размещены активные элементы (АЭ)

11, вводы и выводы которых подключены к проводникам .щелевой линии через отрезки копланарных линий (ОКЛ)

12,13. Поступающий СВЧ-сигнал проходит через вндд 7 и трансформатор

5 в зазор щелевой линии и далее через ОКЛ 12 — на вход АЭ 1 1. АЭ 11 усиливают сигнал и излучают его через ОКЛ 13 в щелевую линию. Через трансформатор 6 СВЧ-сигнал проходит на выход 8. Т.к. АЭ 11 подключены на расстоянии, кратном четверти длины волны, друг от друга, то отраженные сигналы складываются в противофазе с падающей волной и компенсируются, Для исключения прямого излучения

СВЧ-мощности с входа 7 на выход 8 и наоборот волноводные каналы на концах закрыты пробками 14,15. 2 ил, 1455382

Изобретение относится к интегральной СВЧ-электронике и может быть использовано в гибридно-интегральных схемах (ГИС) малошумящих усилителей (1П6У) и усилителей средней мощности.

Целью изобретения является унеличение выходной мощности при повышении рабочей частоты.

На фиг.l представлен усилитель, родольный разрез; на фиг.2 — разез А-А на фиг.l.

Усилитель содержит отрезок 1 прямоугольного нолновода, разрезан ный вдоль Е-плоскости и состоящий из верхней 2 и нижней 3 части, диэлектрическую пластину 4, на которой сформирована щелевая линия, оканчивающаяся, трансформаторами 5 и 6 импедансов ввода 7 и вывода 8 соответственно. В Н-плоскость отрезка 1 введена металлическая диафрагма 9, толщина которой меньше ширины щели . щелевой линии. На продольной аси диафрагмы 9 выполнены отверстия 10 свя-2S ! зи, н .которых помещены активные эле менты 11, при этом расстояния между отверстиями 10 кратны четверти длины волны и заземленный электрод активного элемента расположен на диафрагме 9. Вводы и выводы активных элементов

11 соответственно соединены с короткозамкнутыми отрезками 12 и 13 копланарных линий, служащих для..компенсации реактивностей ввода и вывода активных элементов 11 и для связи с . ,проводниками щелевой линии. Во из» бежание прямой связи ввода 7 и вывода 8 СВЧ сигнала волноводные кана-, лы перекрыты. металлическими пробками 40

14 и 15 соответственно-. Для поглощения останочных уровней входной СВЧ мощности за последним активным элементом может быть распОложен поглотитель 16.

Усилитель работает следующим образом.

Сигнал СВЧ, поступающий на ввод

7 через трансформатор 5, вводится в зазор щелевой линии и через отрезки 12 поступает на вход активных элементов 11. Отрезки 12 играют двойную роль: они являются вводами

СВЧ энергии в элементы 11 и компенсируют реактивности входа элементов

ll. Размещенные в отверстиях 10 диафрагмы 9 элементы 11 усиливают поступивший на их вход сигнал и излучают его через отрезки 13 н щелевую линию. Отрезки 13 одновременно компенсируют реактивности выхода элементов 11, Далее через трансформатор

6 СВЧ сигнал поступает на вывод 8.

Поскольку отверстия 10 расположены через четверть длины волны, как н направленном ответнителе, то отраженные сигналы складываются в противофазе с падающей волной и уничтожаются. Для предотвращения прямого излучения мощности с ввода 7 на вы.. вод 8 и наоборот каналы закрыты пробками 14 и 15 на концах,противоположных соответственно вводу 7 и выводу

8. Для лучшего согласования волнонода нормального сечения с укороченным пробки 14 и 15 имеют форму клина.

Для подавления отражения от пробок

14 и 15 перед ними в зазор щелевой линии. могут быть помещены поглотители 16.

Формула изобретения

Усилитель, содержащий активные элементы, расположенные в отрезке прямоугольного волновода, вдоль .

Е-плоскости которого установлена диэлектрическая подложка, на которой сформирована щелевая линия, концы которой выполнены в виде трансформаторов, импедансов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели- чения выходной мощности при повьппении рабочей частоты, в него введена металлическая диафрагма, толщина ко" торой меньше ширины щели щелевой линии и которая установлена на продольной оси отрезка прямоугольного волновода aего Н-плоскости, при этом на продольной оси металлической диафрагмы выполнены отверстия связи, расстояния между которыми кратны четверти длины волны и н которых размещены активные элементы заземленным электродом на металлической диафрагме, а их вводы и выводы подключены к проводникам щелевой линии через введенные отрезки колланарных линий, центральные полоски которых электрически изолированы и подключены к источникам питания, которые попарно расположены перпендикулярно щели и продольная ось каждой пары совпадает с центром соответствующего отверстия связи.

145538?

Составитель В.Сарычев

Редактор М.Циткина Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Заказ 7458/56 Тираж 879 Подписное

ВНИИПИ .о=уцарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1роизводс; еннс -по.шграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4