СУММАТОР ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в антенно-фидерных трактах беспилотных летательных аппаратов с двумя передающими трактами, имеющими различные частоты.
Основным назначением сумматора высокочастотных сигналов на борту такого летательного аппарата является суммирование на общем выходе сигналов двух передающих трактов с различными частотами для подключения их к одной излучающей антенне.
Простейшим вариантом указанного устройства является параллельное соединение на общем выходе двух канальных фильтров (см.[1] Алексеев О.В. и др. «Многоканальные частотно-разделительные устройства и их применение», Радио и связь, 1981 г., с.14). Данные частотно-разделительные устройства являются обратимыми, поскольку они обеспечивают как разделение, так и необходимое нам суммирование частотных каналов. Поэтому эти устройства называют и сумматорами. В переводной литературе такие многоканальные устройства называют мультиплексерами. Для двухканального варианта сумматора используют название - диплексер.
Сами канальные фильтры сумматоров выполняют на сосредоточенных LC элементах (см., например, с.79) на частотах до 100 МГц, а на более высоких частотах используются различные типы линий передачи, например полосковые, коаксиальные (см. с.89).
При этом для объединения канальных фильтров на общем выходе используют различные приемы, которые уменьшают паразитное взаимодействие фильтров друг с другом, ухудшающее параметры полученного сумматора. Например, в книге (см. [2] Маттей Д.Л. и др. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи, М., «Связь», 1972 г., т.2, с.385) приведены достаточно сложные схемы частотных разветвителей (сумматоров, или мультиплексеров) с дополнительными развязывающими резонаторами.
В известных конструкциях предлагается выполнять общее соединение отдельных канальных фильтров с помощью дополнительных высокоомных проволочных линий. В книге [2] с.389, рис.16.04.3 приведена конструкция гребенчатого канального фильтра, на выходе которого установлена высокоомная проволочная линия для подключения к внешним устройствам.
Данная конструкция сумматора выбрана в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является сложность конструкции сумматора, за счет введения дополнительных высокоомных проволочных линий. Кроме того, такое исполнение увеличивает габариты сумматора.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Поставленная задача решается тем, что, в сумматоре, выполненном на двух гребенчатых микрополосковых фильтрах, собственные выходы канальных гребенчатых фильтров непосредственно объединены в один общий выход без дополнительной высокоомной проволочной линии. Это объединение позволило создать сумматор с высокими электрическими характеристиками, поскольку здесь гребенчатые фильтры на общем выходе слабо взаимодействуют друг с другом. Конструкция полезной модели получается при этом максимально простой.
Сущность полезной модели поясняется чертежом сумматора, выполненном на микрополосковой линии.
1
2
3
4
На чертеже показано: 1 - входной проводник первого фильтра, 2 и 3 - резонаторы первого фильтра с емкостями C и C, 4 - выходной проводник первого фильтра, 5 - входной проводник второго фильтра, 6 и 7 - резонаторы второго фильтра с емкостями C и C, 8 - выходной проводник второго фильтра. Выходные проводники фильтров 4 и 8 совмещены друг с другом.
Рабочий сигнал первого канального фильтра подается на вход 1 сумматора, а рабочий сигнал второго канального фильтра подается на вход 2 сумматора. Далее эти два входных сигнала суммируются на общем выходе сумматора.
Разработанная полезная модель сумматора по конструкции проще прототипа и имеет меньшие габариты за счет исключения из нее двух высокоомных проволочных линий.
Рабочая конструкция данной полезной модели сумматора выполнена на микрополосковых линиях и включает в себя два гребенчатых канальных фильтра с полосами рабочих частот  и . В каждой канальной полосе частот сумматор имеет высокие электрические характеристики: КСВН не превышает 1,3 по обоим входам и выходу, потери по каждому каналу имеют значение менее 1,4 дБ, а развязка между входами составляет более 25 дБ.