Коаксиальный гибрид с полной электрической симметрией

 

КОАКСИАЛЬНЫЙ ГИБРИД С ПОЛНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИММЕТРИЕЙ, состоящий из тройника с параллельно расположенными симметричными плечами четвертьволновой длины и балансного перехода с двумя четвертьволновыми короткозамкнутыми шлейфами, о т-личающийся тем, что, с целью улучшения его согласования в диапазоне сантиметровых волн, упомянутые плечи тройника имеют с-обраэное сечение, расположены близко рдин к другому острыми краями навстречу и соединены с соосно установленными шлейфами балансного перехода двумя четвертьволновыми отрезками полосковой линии, внутри центрального проводника которых расположены ввод и четвертьволновый разомкнутый шлейф коаксиальной линии.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ш4ФДВ (3%

РЕСНУБЛИН а9 (33) 359 Н 01 5 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21).1256017/26-09 (22) 14.07.68 (46) 30.01.84. Бюл. М 4 (72) P.Ê.Ñòàðîäóáðîâñêèß и А.Е.Львов (53) 621.372.831(088.8) (54) (57) КОАКСИАЛЬНЫЙ ГИБРИД С ПОЛНОй ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИММЕТРИЕЙ, состоящий из тройника с параллельно расположенными симметричными плечами четвертьволновой длины и балансного перехода с двумя четвертьволновыми короткозамкнутыми шлейфами, о тличаюцийся тем, что, с целью улучшения его согласования в диапазоне сантиметровых волн, упомянутые плечи тройника имеют с-образное сечение, расположены близко один к другому острыми краями навстречу и соединены с соосно установленными шлейфами балансного перехода двумя четвертьволновыми отрезками полосковой линии, внутри центрального проводника которых расположены ввод и четвертьволновый разомкнутый шлейф коаксиальной линии.

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике сверхвысоких ,частот (СВЧ). Оно может быть применено в балансных смесителях, антенных переключателях, в системах с модуляцией сигнала с подавлением несущей в качестве делителя мощности и при.измерении комплексных характеристик СВЧ-четырехполюсников.

Известны коаксиальные гибридные устройства (" гибриды" ), обладающие полной электрической симметрией, состоящие иэ тройника с параллельно расположенными симметричными плечами четвертьволновой длины и балансного перехода с двумя четвертьволно- 15 выми короткоэамкнутыми шлейфами.

В известных гибридах достигнуто прекрытие по частоте 2:1 при КСВ не более 1,75.

Цель изобретения - улучшение сог- 70 ласования в диапазоне сантиметровых волн. Для этого плечи тройника имеют с-образное сечение, расположены близко один к другому острыми краями навстречу и соединены с соосно установленными шлейфами балансного перехода двумя четвертьволноными отрезками полосковой линии, внутри центрального проводника которых расположены ввод и четвертьволновый разомкнутый шлейф коаксиальной линии.

На чертеже показана схема гибрида.

Гибрид содержит корпус 1, два отрезка полосковой линии передачи, внутренние проводники 2 и 3 которых присоединены к средним выводам коаксиальных разъемов 4 и 5. В области зазора 6 между проводниками 2 и 3 к ним присоединены плечи 7 и 8 тройника, имеющие в сечении с-образную форму. Плечи 7 и 8 соединены вместе, 40 переходя во внутренний проводник отрезка коаксиальной линии, образующегО входной разъем 9. Входной разъем 10 соединен с коаксиальной линией,внешний проводник которой размещен внут- 45 ри корпуса 1 гибрида, причем длина участка внешнего проводника, расположенного внутри корпуса 1, равна чет-. верти средней длины волны Л ра6очего диапазона. Коаксиальная линия 50 продолжена внутри проводника 2 полос-. ковой линии передачи. Расстояние от

: места входа коаксиальной линии в проводник 2 до зазора равно четвер, ти средней длины волны. Внутри про. водника 2 расположен четвертьволновый трансформатор длиной 3 /4Hz где - 8. — диэлектрическая проницаеЯУ мость материала, заполняющего пространство между проводником 2 и изоляцией коаксиальной линии. Трансформатор предназначен для согласования входа (с разъемом 101 с выходами гибрида (с разъемами 4 и 5) . Зазор 6 представляет собой разрыв внешнего проводника коаксиальной линии.

Внутренний проводник коаксиальной линии пересекает зазор 6 и вхо,цит внутрь проводника 3, с которым образует отрезок разомкнутой на конце линии длиной У.,/4 С".

К проводнику 3 в точке 11 присоединен отрезок проводника 12, длина которого равна четверти длины волны, Отрезки линий, образованных проводниками 12, 13 и корпусом, замкнутые в точках 14 и 15 на корпус, являются четвертьволновыми симметрирующими шлейфами балансного перехода, подключенными к полосковым линиям в точках 16 и 11.

Устройство работает следующим образом.

Поступивший на вход с разъемом 10 сигнал распространяется внутри коаксиальной линии и через последовательно включенное входное сопротивление появляется в зазоре 6, где вследствие полной симметрии разделяется на два равных по амплитуде и противоположных по знаку сигнала.

В зазоре 6 сигналы встречают входное сопротивление четвертьволнового шлейфа, образованного плечами 7 и 8, и далее распространяются по внешним поверхностям проводников 2 и 3 до точек 11 и 16, где встречаются с входными сопротивлениями замкнутых на корпус 1 в точках 14 и 15 четвертьвол новых шлейфов. Далее сигналы по проводникам 2 и 3 поступают на выходы с разъемами 4 и 5.

Поступивший на входной разъем 9 сигнал на плечах 7 и 8 разделяется на два равных по величине и знаку сигнала, которые от зазора б рас-, пространяются по внешним поверхностям проводников 2 и 3 к выходным разъемам 4 и 5, встречая в точках 11 и 16 входное сопротивление шлейфов, замкнутых в точках 14 и 15.

Теоретически между входами с разъе мами 9 и 10 должна достигатъся бес.конечно большая частотно-независимая развязка.

В варианте гибрида, испытанного йа частотах 2,5-5,0 Ггц, достигнуто КСВ .не более 1,55.