Балансный усилитель СВЧ

Полезная модель относится к технике СВЧ, в частности к усилителям СВЧ мощности, и может быть использована для усиления СВЧ сигналов в СВЧ приемниках (передатчиках).
Наиболее близким к полезной модели (прототипом) является балансный усилитель [Л.Г. Малорацкий. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. Москва. «Советское радио» 1976. Стр. 197, 198], в котором два усилителя включены между двумя каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями (НО) на связанных линиях.
Недостатком прототипа является то, что допуски при изготовлении НО и другие дестабилизирующие факторы приводят к ухудшению диапазонных, усилительных и шумовые характеристик.
Задачами полезной модели являются улучшение и возможность подстройки характеристик балансного усилителя.
Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в возможности изменения фазовых и амплитудно-частотных характеристик НО, что позволяет в свою очередь изменять характеристики балансного усилителя в целом.
Указанный технический результат достигается тем, что балансный усилитель СВЧ содержит два транзисторных усилителя, включенных между входным и выходным каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями на связанных линиях, к одному из плеч каждого из которых подключен нагрузочный резистор. Это плечо шунтировано дополнительным отрезком линии передачи.
Причинно-следственные связи признаков полезной модели с техническим результатом выражаются в следующем. Дополнительные отрезки линии передачи шунтируют плечи НО параллельно нагрузочным резисторам, при этом изменяются фазовые и амплитудно-частотные характеристики НО. Длины дополнительных отрезков линии передачи определяют характер изменений. Изменения характеристик НО в свою очередь влияют на характеристики балансного усилителя в целом, что позволяет производить настройку балансного усилителя.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого балансного усилителя СВЧ.
На фиг. 2 показана топологии балансного усилителя СВЧ.
Балансный усилитель состоит из однокаскадных транзисторных усилителей 4 и 5, включенных между входным 2 и выходным 6 каскадно соединенными трехдецибельными направленными ответвителями на связанных линиях. К плечу НО 2 подключен нагрузочный резистор 1, а к плечу НО 6 нагрузочный резистор 8. Эти плечи дополнительно шунтированы, плечо НО 2 отрезком линии передачи 3 и плечо НО 6 отрезком линии передачи 7.
Балансный усилитель СВЧ работает следующим образом.
Входной СВЧ сигнал поступает на входной трехдецибельный направленный ответвитель 2, где разделяется и поступает на входы транзисторных усилителей 4 и 5. Усиленный сигнал суммируется на трехдецибельном направленном ответвителе 6. Балансные плечи ответвителей 2 и 6 нагружены резисторами 1 и 8 и дополнительными отрезками линии 3 и 7 соответственно. Для изменения амплитудных и фазовых характеристик усилителя длины дополнительных отрезков линии 3 и 7 могут быть увеличены либо уменьшены.
Осуществление полезной модели по топологии, показанной на фиг. 2, позволило выполнить балансный усилитель X-диапазона с полосой 10%, в котором с помощью дополнительных отрезков линии 3 и 7 возможно изменение наклона амплитудно-частотной характеристики в пределах ±1,5 дБ.