[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2334312C1 - Power divider - Google Patents

Power divider Download PDF

Info

Publication number
RU2334312C1
RU2334312C1 RU2006145594/09A RU2006145594A RU2334312C1 RU 2334312 C1 RU2334312 C1 RU 2334312C1 RU 2006145594/09 A RU2006145594/09 A RU 2006145594/09A RU 2006145594 A RU2006145594 A RU 2006145594A RU 2334312 C1 RU2334312 C1 RU 2334312C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power divider
dielectric
metal
quarter
fixed
Prior art date
Application number
RU2006145594/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006145594A (en
Inventor
Иван Леонович Ландсберг (RU)
Иван Леонович Ландсберг
Николай Михайлович Калиничев (RU)
Николай Михайлович Калиничев
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга
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 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга
Priority to RU2006145594/09A priority Critical patent/RU2334312C1/en
Publication of RU2006145594A publication Critical patent/RU2006145594A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334312C1 publication Critical patent/RU2334312C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: power divider contains rectangular metal body, three slots, metal frame, metal base, aluminum board with coated from one side topological pattern of power divider, four resistors and dielectric patch of equal thickness. Metal base of divider is implemented in the shape of board, sputtered at both sides and at ends, on which from one side there are fixed dielectric patches. Internal chamber of body is divided by step for two parts, where bottom part has width and length dimensions equal to width and length of metal frame, which is mounted and fixed on step, furthermore on frame metal base fixed by side opposite to that one, where dielectric patches are fixed. At dielectric patches aluminum board mounted by side opposite to that one which is with topological pattern. Boards form asymmetrical suspended line.
EFFECT: providing of power divider running and losses reduce with rising of operating frequency.
8 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к микрополосковой технике радиоэлектронных устройств. Предназначено для разделения мощности на два канала в широкой полосе частот. Применяется в радиоприемных устройствах, а также в измерительной технике.The invention relates to a microstrip technique of electronic devices. Designed to split the power into two channels in a wide frequency band. It is used in radio receivers, as well as in measuring equipment.

Известна схема деления мощности на несколько каналов, предназначенная для передающих устройств (RU пат. №2121734, Н01Р 3/08, Бюл. №31 от 10.11.98.), выполненная на линиях по структуре, близкой к симметричной микрополосковой линии (МПЛ). Схема состоит из двух металлизированных плоскостей-баз, между которыми вставляется тонкий промежуточный диэлектрический слой с полосовой структурой проводников. Пространство между промежуточным слоем диэлектрика и двумя базами заполнено первым и вторым слоями диэлектрика. Внутри этих слоев диэлектрика выполнены полости под металлическими полосками промежуточного диэлектрика. За счет введения этих полостей достигается снижение потерь мощности в первом и втором слоях диэлектрика.A known scheme for dividing power into several channels, designed for transmitting devices (RU Pat. No. 2121734, Н01Р 3/08, Bull. No. 31 of 11/10/98.), Performed on the lines in a structure close to a symmetrical microstrip line (MPL). The circuit consists of two metallized base planes, between which a thin intermediate dielectric layer with a strip structure of conductors is inserted. The space between the intermediate dielectric layer and two bases is filled with the first and second dielectric layers. Inside these dielectric layers, cavities are made under the metal strips of the intermediate dielectric. By introducing these cavities, a reduction in power losses in the first and second dielectric layers is achieved.

Недостатком данной схемы является наличие линии типа симметричной, которая в приемных устройствах используется в редких и очень специальных случаях. Обычно в приемных устройствах используются несимметричные линии из-за удобства монтажа элементов. В несимметричных микрополосковых линиях потери обусловлены технологией нанесения металлических слоев, потери в диэлектрике играют меньшую роль. Потери в металлическом слое вместе с технологическим подслоем в тонкопленочной технологии выше, чем в толстопленочной технологии, но тонкопленочная технология является более точной, что существенно для продвижения работы делителя в высокочастотную область.The disadvantage of this scheme is the presence of a line of the type symmetrical, which in receivers is used in rare and very special cases. Usually asymmetrical lines are used in receivers because of the convenience of mounting elements. In asymmetric microstrip lines, losses are due to the technology of deposition of metal layers, losses in the dielectric play a lesser role. Losses in the metal layer together with the technological sublayer in thin-film technology are higher than in thick-film technology, but thin-film technology is more accurate, which is essential for moving the divider to the high-frequency region.

Известны кольцевые делители мощности, выполненные на четвертьволновых отрезках линии передачи (Справочник по элементам полосковой техники под редакцией А.Л.Фельдштейна. М.: Связь, 1979 г., с.168). Делитель такого типа взят за прототип изобретения и содержит: прямоугольный металлический корпус, три разъема, металлическую рамка, четыре резистора, металлическую базу, поликоровую плату с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности, а другая сторона металлизирована, которая служит металлической базой. Топологический рисунок содержит входное и два выходных плеча, четыре пары четвертьволновых отрезков линий, соединенных последовательно (фиг.1). Входное плечо делителя мощности соединено с входами первой пары четвертьволновых отрезков, а выходные плечи соединены с выходами четвертой пары четвертьволновых отрезков. Резисторы присоединены к выходам каждой пары четвертьволновых отрезков линий. Один разъем закреплен на торцевой поверхности корпуса, а два других - на его противоположных боковых поверхностях. Внешние проводники разъемов соединены с корпусом. Внутренний проводник торцевого разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности. Внутренние проводники боковых разъемов соединены с выходными плечами топологического рисунка делителя мощности. Металлическая рамка закреплена в полости корпуса.Known ring power dividers, made on quarter-wave segments of the transmission line (Reference for elements of strip technology edited by A.L. Feldstein. M .: Communication, 1979, p.168). A divider of this type is taken as a prototype of the invention and contains: a rectangular metal case, three connectors, a metal frame, four resistors, a metal base, a polycor core board with a topological pattern of a power divider printed on one side, and the other side is metallized, which serves as a metal base. The topological drawing contains an input and two output arms, four pairs of quarter-wave segments of lines connected in series (Fig. 1). The input arm of the power divider is connected to the inputs of the first pair of quarter-wave segments, and the output arms are connected to the outputs of the fourth pair of quarter-wave segments. Resistors are connected to the outputs of each pair of quarter-wave line segments. One connector is mounted on the end surface of the housing, and the other two on its opposite side surfaces. The external conductors of the connectors are connected to the housing. The inner conductor of the end connector is connected to the input arm of the topological pattern of the power divider. The inner conductors of the side connectors are connected to the output arms of the topological pattern of the power divider. The metal frame is fixed in the cavity of the housing.

Одним из недостатков таких делителей, выполненных на несимметричной микрополосковой линии на поликоровой плате с металлизацией одной поверхности, является значительный рост потерь с ростом рабочей частоты, что делает их неприменимыми на частотах выше 10-12 ГГц. Второй недостаток - высокое значением эффективной диэлектрической постоянной для несимметричной микрополосковой линии, большое укорочение длины волн (n~2,6). Третьим недостатком прототипа является сложность реализации резисторов малых геометрических размеров с требуемым большим перепадом номиналов для широкополосных делителей.One of the drawbacks of such dividers made on an asymmetric microstrip line on a multicore circuit board with metallization of one surface is a significant increase in losses with an increase in the operating frequency, which makes them inapplicable at frequencies above 10-12 GHz. The second drawback is the high value of the effective dielectric constant for an asymmetric microstrip line, and a large shortening of the wavelength (n ~ 2.6). The third disadvantage of the prototype is the difficulty of implementing resistors of small geometric dimensions with the required large differential values for broadband dividers.

Поскольку:Insofar as:

- четвертьволновые отрезки линий на указанных частотах имеют длину менее 3 мм, при этом невозможно создать кольцевую структуру;- quarter-wave line segments at the indicated frequencies have a length of less than 3 mm, while it is impossible to create a ring structure;

- потери в МПЛ на частотах 10-12 ГГц такой конструкции становятся недопустимо большими;- losses in the MPL at frequencies of 10-12 GHz of such a design become unacceptably large;

- укорочение длины волны с ростом частоты требует повышения точности изготовления, которая достигается в тонкопленочной технологии, а использование делителя в широкой полосе требует резисторов с большим перепадом номиналов сопротивлений, изготовление которых в тонких пленках вызывает технологические трудности.- shortening the wavelength with increasing frequency requires an increase in manufacturing accuracy, which is achieved in thin-film technology, and the use of a divider in a wide band requires resistors with a large difference in resistance values, the manufacture of which in thin films causes technological difficulties.

Невозможность использования кольцевой структуры в высокой части диапазона частот преодолевается за счет перехода к делителям на связанных линиях, которые известны, однако ограничения по потерям и перепаду номиналов резисторов остаются.The inability to use the ring structure in the high part of the frequency range is overcome by switching to dividers on the connected lines, which are known, however, there are still restrictions on the losses and differential values of the resistors.

Техническим результатом изобретения является обеспечение работы делителя мощности в широкой полосе высоких частот, более двух октав (в примере реализации от 4 до 18 Гц) и снижение потерь.The technical result of the invention is to ensure the operation of the power divider in a wide band of high frequencies, more than two octaves (in the example implementation from 4 to 18 Hz) and reduce losses.

Изобретение и его работа поясняются рисункамиThe invention and its work are illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена схема топологии делителя-прототипа.Figure 1 presents a diagram of the topology of the divider prototype.

На фиг.2 представлены эскизы проекций делителя мощности (2а - вид снизу, 2б - сечение в плоскости симметрии, 2в - вид сверху).Figure 2 presents sketches of the projections of the power divider (2A is a bottom view, 2b is a section in the plane of symmetry, 2B is a top view).

На фиг.3 представлена топология проводников на лицевой стороне поликоровой платы для несимметричной подвешенной линии (плата без металлического экрана на обратной стороне) делителя мощности на четырех парах связанных линий, предназначенного для работы в полосе частот 4-18 ГГц.Figure 3 shows the topology of the conductors on the front side of the multicore board for an asymmetric suspended line (a board without a metal screen on the back side) of a power divider on four pairs of connected lines, designed to operate in the frequency band 4-18 GHz.

На фиг.4 представлен эскиз соединения подвешенной линии с разъемом.Figure 4 presents a sketch of the connection of the suspended line with the connector.

На фиг.5 представлен эскиз металлической базы, выполненной на поликоровой плате металлизированной с двух сторон и по торцам с закрепленными диэлектрическими накладками.Figure 5 presents a sketch of a metal base made on a multicore PCB metallized on both sides and at the ends with fixed dielectric plates.

На фиг.6 представлен эскиз соединения несимметричной микрополосковой линии с разъемом.Figure 6 presents a sketch of the connection of the asymmetric microstrip line with the connector.

На фиг.1-6 введены обозначения: корпус 1, разъем 2, поликоровая плата 4, металлизированная по плоскостям и торцам плата 5, входное плечо делителя 6, выходные плечи 7 и 8 делителя, пары четвертьволновых отрезков связанных линий 9-12, металлические перемычки 13 от центрального проводника разъемов на входное и выходные плечи делителя мощности, диэлектрическая втулка 14, диэлектрические накладки 15 равной толщины, нанесенные на металлизированную плату, микрополосковая плата 16 с несимметричной МПЛ, металлическая перемычка 17 с обратной металлизированной стороны платы на металлическую стенку корпуса вблизи входа разъема (для прототипа), резисторы R1, R2, R3 и R4.1-6, the designations are introduced: case 1, connector 2, multicore board 4, board 5 metallized along planes and ends, input arm of the divider 6, output arms 7 and 8 of the divider, pairs of quarter-wave segments of connected lines 9-12, metal jumpers 13 from the central conductor of the connectors to the input and output arms of the power divider, dielectric sleeve 14, dielectric pads 15 of equal thickness deposited on a metallized board, microstrip board 16 with an asymmetric MPL, a metal jumper 17 with a metallized reverse side of the board on the metal wall of the housing near the connector input (for Prototype), R1 resistors, R2, R3 and R4.

Описание конструкции делителя мощностиPower divider design description

Технический результат изобретения достигается за счет того, что предложенный делитель мощности (фиг.2) содержит: металлический корпус 1 с тремя разъемам 2, металлическую рамку 3, поликоровую плату 4 с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности (фиг.3), формирующими делитель мощности на два канала, металлическую базу 5, выполненную в виде поликоровой платы с металлизацией по двум сторонам и торцам, четыре пары четвертьволновых отрезков связанных линий 9-12, металлические перемычки 13, три диэлектрические втулки из фторопласта 14, диэлектрические накладки 15, четыре резистора с номиналами R1=R4=120 Ом, R2=R3=240 Ом.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the proposed power divider (Fig. 2) contains: a metal case 1 with three connectors 2, a metal frame 3, a polycorboard 4 with a topological pattern of a power divider applied on one side (Fig. 3), forming a power divider into two channels, a metal base 5, made in the form of a multicore plate with metallization on two sides and ends, four pairs of quarter-wave segments of connected lines 9-12, metal jumpers 13, three dielectric bushings of fluorine layer 14, dielectric pads 15, four resistors with ratings R1 = R4 = 120 Ohms, R2 = R3 = 240 Ohms.

Топологический рисунок делителя мощности содержит входное плечо 6 и два выходных плеча 7 и 8 и четыре пары связанных четвертьволновых отрезков линий 9-12, соединенные последовательно (фиг.3). Входное плечо 6 соединено с входом первой пары четвертьволновых отрезков 9, а выходные плечи соединены с выходами четвертой пары четвертьволновых отрезков 12. Резисторы R1, R2, R3 и R4 присоединены к выходам каждой пары связанных четвертьволновых отрезков 9-12 линий соответственно.The topological drawing of the power divider contains an input arm 6 and two output arms 7 and 8 and four pairs of connected quarter-wave segments of lines 9-12 connected in series (Fig. 3). The input arm 6 is connected to the input of the first pair of quarter-wave segments 9, and the output arms are connected to the outputs of the fourth pair of quarter-wave segments 12. Resistors R1, R2, R3 and R4 are connected to the outputs of each pair of connected quarter-wave segments 9-12 lines, respectively.

Один разъем 2 закреплен на торцевой поверхности корпуса 1, а два других, на его противоположных боковых поверхностях. Внешний проводник разъемов соединен с корпусом. Внутренний проводник торцевого разъема соединен с входным плечом 6 топологического рисунка делителя мощности. Внутренние проводники боковых разъемов соединены с выходными плечами 7 и 8 топологического рисунка делителя мощности.One connector 2 is fixed on the end surface of the housing 1, and two others, on its opposite side surfaces. The external conductor of the connectors is connected to the housing. The inner conductor of the end connector is connected to the input arm 6 of the topological pattern of the power divider. The inner conductors of the side connectors are connected to the output arms 7 and 8 of the topological design of the power divider.

Внутренняя полость корпуса 1 разделена ступенькой на две части, нижняя часть имеет размеры ширину и длину, равные ширине и длине металлической рамки 3, которая устанавливается и крепится на ступеньке. На рамке 3 крепится металлическая база 5 стороной, противоположной той, на которой закреплены диэлектрические накладки 15 (фиг.4 и 5). На диэлектрических накладках закреплена поликоровая плата 4 стороной, противоположной стороне с топологическим рисунком. Диэлектрические втулки 14 размещены на входе внутренних проводников разъемов 2 (фиг.4). Пары четвертьволновых отрезков линий выполнены связанными.The internal cavity of the housing 1 is divided by a step into two parts, the lower part has dimensions of width and length equal to the width and length of the metal frame 3, which is mounted and mounted on the step. On the frame 3, a metal base 5 is attached with the side opposite to that on which the dielectric pads 15 are fixed (Figs. 4 and 5). On the dielectric plates, a multicorrosive board is fixed with 4 sides, the opposite side with a topological pattern. Dielectric bushings 14 are placed at the input of the internal conductors of the connectors 2 (figure 4). Pairs of quarter-wave line segments are made connected.

Корпус 1 выполнен из металла в виде прямоугольной коробки со ступенькой внутри (фиг.2) и с выступающими за прямоугольные размеры элементами для крепежа. Полость корпуса разделена на две части: верхнюю и нижнюю. Ширина и длина верхней половины полости несколько меньше ширины и длины нижней части, поэтому на внутренних стенках образуется ступенька. Ширина и длина верхней части корпуса соответствует ширине и длине склейки плат 4 и 5. Ширина, длина и конфигурация нижней части соответствует габаритам рамки 3.The housing 1 is made of metal in the form of a rectangular box with a step inside (figure 2) and with elements for fasteners protruding beyond the rectangular dimensions. The body cavity is divided into two parts: upper and lower. The width and length of the upper half of the cavity is slightly less than the width and length of the lower part, so a step forms on the inner walls. The width and length of the upper part of the case corresponds to the width and length of gluing boards 4 and 5. The width, length and configuration of the lower part corresponds to the dimensions of the frame 3.

Разъемы 2 выполнены в виде коаксиальных СВЧ-разъемов с волновым сопротивлением 50 Ом и закреплены на корпусе 1: один на передней торцевой стенке корпуса, два других - симметрично на противоположных боковых стенках (фиг.2, а, б, в).Connectors 2 are made in the form of coaxial microwave connectors with a wave impedance of 50 Ohms and are mounted on the housing 1: one on the front end wall of the housing, the other two symmetrically on opposite side walls (Fig. 2, a, b, c).

Прямоугольная металлическая рамка 3 закреплена на ступеньке в нижней части полости корпуса параллельно его основанию.A rectangular metal frame 3 is mounted on a step in the lower part of the body cavity parallel to its base.

Плата 4 изготовлена из поликора, а металлическая база - из поликоровой платы, металлизированной с двух сторон и по торцам. Они имеют прямоугольную форму, ширину и длину, равные ширине и длине верхней части полости корпуса. Плата 4 и металличекая база 5 располагаются внутри корпуса одна над другой параллельно основанию корпуса на рамке 3 и соединяются с помощью клея, наносимого на диэлектрические накладки 15 платы 5, диэлектрические накладки закреплены так, что не попадают под топологический рисунок делителя (фиг.4). Благодаря этим накладкам между металлической лицевой поверхностью платы 5 и нижней поверхностью платы 4 при склейке образуется нормированный зазор, формирующий несимметричную подвешенную линию для проводников платы 4, которые нанесены на ее лицевой стороне. Проводники платы 4 формируют делитель мощности на два канала с входным плечом 6 и выходными плечами 7 и 8, которые соединяются с помощью металлических перемычек 13 с центральными проводниками соответствующих разъемов 2.The board 4 is made of polycor, and the metal base is made of a polycor core, metallized on both sides and at the ends. They have a rectangular shape, width and length equal to the width and length of the upper part of the body cavity. The board 4 and the metal base 5 are located inside the case one above the other parallel to the base of the case on the frame 3 and are connected with glue applied to the dielectric plates 15 of the board 5, the dielectric plates are fixed so that they do not fall under the topological pattern of the divider (Fig. 4). Due to these overlays, a normalized gap is formed between the metal face of the board 5 and the bottom surface of the board 4 during gluing, forming an asymmetrical suspended line for the conductors of the board 4, which are applied on its front side. The conductors of the board 4 form a power divider into two channels with an input arm 6 and output arms 7 and 8, which are connected using metal jumpers 13 with the central conductors of the respective connectors 2.

Склейка плат 4 и 5 припаивается симметрично по нижней поверхности платы 5 к металлической рамке 3, которая имеет габаритные размеры больше, чем прямоугольные размеры склейки платы 4 и 5. Конфигурацию рамки можно видеть на фиг.2а. Рамка 3, по выступающей из-под склейки плат 4 и 5 лицевой поверхности, припаивается к ступеньке нижней части полости корпуса 1. Конфигурация и размеры рамки соответствуют внутренним размерам нижней части полости корпуса.The gluing of the boards 4 and 5 is soldered symmetrically along the bottom surface of the board 5 to the metal frame 3, which has overall dimensions larger than the rectangular dimensions of the gluing of the board 4 and 5. The configuration of the frame can be seen in figa. The frame 3, on the front surface protruding from under the gluing of the boards 4 and 5, is soldered to the step of the lower part of the body cavity 1. The configuration and dimensions of the frame correspond to the internal dimensions of the lower part of the body cavity.

Благодаря металлической базе 5 и ее соединению с рамкой 3, а рамки с помощью пайки - с корпусом 1, под разъемом 2 формируется надежное соединение внешнего проводника коаксиального разъема с металлической базой подвешенной полосковой линии.Due to the metal base 5 and its connection to the frame 3, and the frame by soldering to the body 1, a reliable connection of the external conductor of the coaxial connector with the metal base of the suspended strip line is formed under the connector 2.

Для обычной несимметричной микрополосковой линии это соединение реализуется иначе, с помощью пайки металлической перемычки 16 с обратной металлизированной стороны платы на стенку с разъемом вблизи его выхода (фиг.6).For a conventional asymmetric microstrip line, this connection is implemented differently by soldering a metal jumper 16 from the back metallized side of the board to a wall with a connector near its output (Fig.6).

Работа делителя мощностиPower divider operation

Делитель мощности работает следующим образом (фиг.2, а, б, в и фиг.3). Широкополосный сигнал поступает через торцевой разъем 2 на входное плечо 6 делителя мощности и возбуждает четную волну в четырех парах четвертьволновых отрезков 9-12 связанных линий. Волновое сопротивление четной волны на каждом отрезке связанных линий рассчитано в соответствии с волновым сопротивлением четырехзвенного кольцевого делителя мощности (прототипа), поэтому широкополосный сигнал разделяется на две линии, как в обычном делителе мощности.The power divider operates as follows (Fig.2, a, b, c and Fig.3). The broadband signal enters through the end connector 2 to the input arm 6 of the power divider and excites an even wave in four pairs of quarter-wave segments 9-12 connected lines. The even wave impedance on each segment of coupled lines is calculated in accordance with the impedance of a four-link ring power divider (prototype), so the broadband signal is divided into two lines, as in a conventional power divider.

При поступлении широкополосного сигнала на плечо 7 или 8 в четырех парах четвертьволновых отрезков 9-12 связанных линий возбуждается нечетная волна, которая проходит соответственно на плечо 8 или 7 и определяет развязку между этими плечами. Волновое сопротивление нечетных волн в отрезках связанных линий не совпадает с волновым сопротивлением четных волн, как это имеет место в прототипе. В данном случае оно выбрано 50 Ом во всех отрезках, поэтому величина поглощающих резисторов отличается от величины поглощающих резисторов в кольцевом делителе мощности (прототипе): R1=103 Ом, R2=173 Ом, R3=292 Ом и R4=482 Ом, в котором перепад номиналов резисторов составляет 4,8 раза. В предлагаемом делителе мощности резисторы имеют значения: R1=R4=120 Ом, R2=R3=240 Ом. Перепад номиналов составляет 2 раза. Наихудшая развязка в эксперименте составляет 12 дБ в диапазоне частот 4-18 ГГц.When a broadband signal arrives at arm 7 or 8 in four pairs of quarter-wave segments 9-12 connected lines, an odd wave is excited, which travels respectively to arm 8 or 7 and determines the isolation between these arms. The impedance of the odd waves in the segments of the connected lines does not coincide with the impedance of the even waves, as is the case in the prototype. In this case, it was chosen 50 Ohm in all segments, therefore, the value of the absorption resistors differs from the value of the absorption resistors in the ring power divider (prototype): R1 = 103 Ohm, R2 = 173 Ohm, R3 = 292 Ohm and R4 = 482 Ohm, in which the difference in the values of the resistors is 4.8 times. In the proposed power divider, the resistors have the values: R1 = R4 = 120 Ohms, R2 = R3 = 240 Ohms. The difference in ratings is 2 times. The worst isolation in the experiment is 12 dB in the frequency range 4-18 GHz.

На графике представлена амплитудная характеристика прохождения мощности между каналами 6 и 7 для разработанного делителя мощности с топологией, представленной на фиг.3.The graph shows the amplitude characteristic of the passage of power between channels 6 and 7 for the developed power divider with the topology shown in Fig.3.

Figure 00000002
Figure 00000002

Цифры в верхней строчке графика соответствуют значению частоты в ГГц в начальной точке клетки. Цифры рядом с кривой графика соответствуют максимальным и минимальным значениям в дБ ближайших точек графика для выходного плеча 7.The numbers in the top line of the graph correspond to the frequency in GHz at the starting point of the cell. The numbers next to the graph curve correspond to the maximum and minimum values in dB of the nearest graph points for the output arm 7.

Общие признаки изобретения и прототипаGeneral features of the invention and prototype

Прямоугольный металлический корпус, три разъема, металлическая рамка, металлическая база, четыре резистора, поликоровая плата с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности. Топологический рисунок содержит входное и два выходных плеча, четыре пары четвертьволновых отрезка линий, соединенные последовательно. Входное плечо делителя мощности соединено с входами первой пары четвертьволновых отрезков, а выходные плечи соединены с выходами четвертой пары четвертьволновых отрезков. Резисторы присоединены к выходам каждой пары четвертьволновых отрезков линий. Один разъем закреплен на торцевой поверхности корпуса, а два других - на его противоположных боковых поверхностях. Внешние проводники разъемов соединены с корпусом. Внутренний проводник торцевого разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности. Внутренние проводники боковых разъемов соединены с выходными плечами топологического рисунка делителя мощности. Металлическая рамка закреплена в полости корпуса. Металлизированная база соединена с корпусом вблизи разъема.A rectangular metal case, three connectors, a metal frame, a metal base, four resistors, a multicore card with a topological pattern of a power divider on one side. The topological drawing contains an input and two output arms, four pairs of quarter-wave line segments connected in series. The input arm of the power divider is connected to the inputs of the first pair of quarter-wave segments, and the output arms are connected to the outputs of the fourth pair of quarter-wave segments. Resistors are connected to the outputs of each pair of quarter-wave line segments. One connector is mounted on the end surface of the housing, and the other two on its opposite side surfaces. The external conductors of the connectors are connected to the housing. The inner conductor of the end connector is connected to the input arm of the topological pattern of the power divider. The inner conductors of the side connectors are connected to the output arms of the topological pattern of the power divider. The metal frame is fixed in the cavity of the housing. The metallized base is connected to the housing near the connector.

Пример конкретного выполнения делителя мощностиAn example of a specific implementation of the power divider

Ширина полосок Wi и зазоры Si четырех отрезков связанных линий для поликоровой платы толщиной 0,5 мм и «подвеской» экрана толщиной 0,1 мм при заданных волновых сопротивлениях четной волны, соответствующих обычному четырехзвенному кольцевому делителю мощности при волновом сопротивлении по нечетной волне 50 Ом для всех отрезков приведены в таблице геометрических параметров делителя мощности.The width of the strips Wi and the gaps Si of the four segments of the connected lines for a 0.5 mm thick polycorboard and a 0.1 mm thick "suspension" of the screen for given even wave impedances corresponding to a conventional four-link ring power divider with an odd wave resistance of 50 Ohms for all segments are given in the table of geometric parameters of the power divider.

ТаблицаTable Отрезки связанных линийLine segments Zee
Волновое сопротивление четных волн
Zee
Even wave impedance
W
Ширина полосок
W
Strip width
S
Зазоры между полосками
S
Strip gaps
Nee
Укорочение длин для четной волны
Nee
Shortening the even wavelengths
Lee
Длина области связи для четной волны
Lee
The length of the communication region for the even wave
ZO
Волновое сопротивление для связанных отрезков
Zo
Impedance for connected segments
R1R1 89,6389.63 0,3890.389 0,4070.407 2,0442,044 3,343.34 66,94466,944 R2R2 77,17577,175 0,5010,501 0,5980.598 2,0372,037 3,343.34 62,11862,118 R3R3 64,78564,785 0,6460.646 0,9820.982 2,0412,041 3,343.34 56,91456,914 R4R4 55,78555,785 0,6460.646 1,21,2 2,0472,047 3,343.34 52,81352,813

Величина номиналов поглощающих резисторов R1=R4=120 Ом, R2=R3=240 Ом. Они реализуются с помощью плотности поверхностного сопротивления

Figure 00000003
Полоска сопротивлением 50 Ом имеет ширину 0,96 мThe value of the absorbing resistors R1 = R4 = 120 Ohms, R2 = R3 = 240 Ohms. They are realized using the density of surface resistance.
Figure 00000003
50 ohm strip has a width of 0.96 m

Высота диэлектрических накладок 0,09 мм. Фторопластовая диэлектрическая втулка в разъемах 2 имеет внешний диаметр 2 мм.The height of the dielectric linings is 0.09 mm. The fluoroplastic dielectric sleeve in connectors 2 has an external diameter of 2 mm.

Разработанная конструкция широкополосного делителя мощности обеспечивает технический результат - деление поступающий на его вход мощности на два канала с точностью ±1,09 дБ, с развязкой каналов не менее 12 дБ в диапазоне рабочих частот от 4 до 181 Гц.The developed design of a broadband power divider provides a technical result - dividing the power supplied to its input into two channels with an accuracy of ± 1.09 dB, with a channel isolation of at least 12 dB in the operating frequency range from 4 to 181 Hz.

Claims (1)

Делитель мощности, содержащий прямоугольный металлический корпус, три разъема, металлическую рамку, металлическую базу, четыре резистора, поликоровую плату с нанесенным на одной стороне топологическим рисунком делителя мощности, который содержит входное и два выходных плеча, четыре пары четвертьволновых отрезков линий, соединенные последовательно, причем входное плечо соединено с входами первой пары четвертьволновых отрезков, а выходные плечи соединены с выходами четвертой пары четвертьволновых отрезков, кроме того, четыре резистора, присоединенные к выходам каждой пары четвертьволновых отрезков линий, причем один разъем закреплен на торцевой поверхности корпуса, а два других - на его противоположных боковых поверхностях, внешние проводники разъемов соединены с корпусом, внутренний проводник торцевого разъема соединен с входным плечом топологического рисунка делителя мощности, а внутренние проводники боковых разъемов соединены с выходными плечами топологического рисунка делителя мощности, причем металлическая рамка закреплена в полости корпуса, отличающийся тем, что введены четыре диэлектрические накладки равной толщины и три диэлектрические втулки, причем металлическая база выполнена в виде платы, металлизированной по обеим поверхностям и по торцам, на которой с одной стороны закреплены диэлектрические накладки так, что не попадают под топологический рисунок делителя, кроме того, внутренняя полость корпуса разделена ступенькой на две части, нижняя часть имеет ширину и длину, равные ширине и длине металлической рамки, которая устанавливается и крепится на ступеньке, кроме того, на рамке крепится металлическая база стороной, противоположной той, на которой закреплены диэлектрические накладки, на диэлектрических накладках установлена поликоровая плата стороной, противоположной стороне с топологическим рисунком, диэлектрические втулки размещены на входе внутренних проводников разъемов, кроме того, пары четвертьволновых отрезков линий выполнены связанными.A power divider comprising a rectangular metal casing, three connectors, a metal frame, a metal base, four resistors, a multicore board with a topological pattern on one side of the power divider, which contains the input and two output arms, four pairs of quarter-wave line segments connected in series, the input arm is connected to the inputs of the first pair of quarter-wave segments, and the output arms are connected to the outputs of the fourth pair of quarter-wave segments, in addition, four resistors connected to the outputs of each pair of quarter-wave line segments, with one connector fixed to the end surface of the housing, and the other two on its opposite side surfaces, the outer conductors of the connectors connected to the housing, the inner conductor of the end connector connected to the input arm of the topological pattern of the power divider, and the inner conductors of the side connectors are connected to the output arms of the topological pattern of the power divider, and the metal frame is fixed in the cavity of the housing, characterized We note that four dielectric pads of equal thickness and three dielectric bushings are introduced, and the metal base is made in the form of a board metallized on both surfaces and at the ends, on which dielectric pads are fixed on one side so that they do not fall under the topological pattern of the divider, in addition , the internal cavity of the casing is divided by a step into two parts, the lower part has a width and a length equal to the width and length of the metal frame, which is mounted and fixed on the step, in addition, on the frame GSI base metal side opposite to that onto which the dielectric inserts, linings installed on dielectric board polycore side opposite to the topological pattern, dielectric sleeve arranged on the inner input conductors of connectors, moreover, a pair of quarter-wave line segments associated performed.
RU2006145594/09A 2006-12-22 2006-12-22 Power divider RU2334312C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145594/09A RU2334312C1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Power divider

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145594/09A RU2334312C1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Power divider

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006145594A RU2006145594A (en) 2008-06-27
RU2334312C1 true RU2334312C1 (en) 2008-09-20

Family

ID=39679699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006145594/09A RU2334312C1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Power divider

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334312C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621887C1 (en) * 2016-03-21 2017-06-07 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Ultra-wideband microstrip power divider
RU2658094C2 (en) * 2013-08-15 2018-06-19 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сименс" Assembly for radio-frequency power coupling and method for usage thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658094C2 (en) * 2013-08-15 2018-06-19 Общество С Ограниченной Ответственностью "Сименс" Assembly for radio-frequency power coupling and method for usage thereof
RU2621887C1 (en) * 2016-03-21 2017-06-07 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Ultra-wideband microstrip power divider

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006145594A (en) 2008-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI248330B (en) High frequency and wide band impedance matching via
JP4743965B2 (en) Printed circuit board and manufacturing method thereof
EP1110267B1 (en) Multilayer dielectric evanescent mode waveguide filter
CN102593565B (en) The input and output connecting structure of dielectric-filled waveguide
US20100182105A1 (en) Impedance-controlled coplanar waveguide system for the three-dimensional distribution of high-bandwidth signals
CN105591183B (en) Reverse phase based on parallel coupling structure not decile power splitter
US3530411A (en) High frequency electronic circuit structure employing planar transmission lines
CN108376821A (en) A kind of Ka wave band substrate integrated waveguides evil spirit T
CN102709658B (en) Half mode double-ridge substrate integrated waveguide with transitional balanced micro-strip lines
CN106887658A (en) Hybrid coupled wave filter based on double-deck SIW structures
CN111555006A (en) Ka-band grounded coplanar waveguide gold wire transition structure
CN110212273B (en) Dual-band duplexer based on substrate integrated waveguide
CN108123196B (en) Broadband filtering integrated stereo balun based on vertical double-sided parallel strip lines
WO2024007717A1 (en) Strong coupling striplines and microwave element comprising same
JP2009033526A (en) Connection structure between rectangular waveguide part and differential line part
JP2015056719A (en) Multilayer wiring board
RU2334312C1 (en) Power divider
US7002433B2 (en) Microwave coupler
CN105789810A (en) Broadband halfmode corrugated substrate integrated waveguide coupler and design method thereof
JP2000216605A (en) Connection structure between dielectric waveguide line and high frequency line conductor
JP4243443B2 (en) Balun transformer
JP2010283625A (en) Magic t
CN204885390U (en) A double-layer miniaturized low-cost directional branch coupler
CN109585992B (en) Strip transmission line applied to L and S wave bands
CN114421114B (en) 75 ohm one-to-two power divider

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20170227