ДВОЙНОЙ МИКРОПОЛОСКОВЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ НА ЛИНИЯХ С БОКОВОЙ СВЯЗЬЮ

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использована в измерительной технике.
Известен направленный ответвитель, выполненный в виде двух скрещивающихся под углом полосковых линий передачи. Участок пересечения линий помещен в экран, т.е. металлический корпус с металлической крышкой. Коэффициент связи в ответвителе зависит от расстояния между линиями и ширины полосок в области связи. Направленность ответвителя в основном достигается уменьшением ширины полосок в области связи и углом поворота полосок относительно друг друга (См. авторское свидетельство СССР, №235114, МПК Н01Р, с приоритетом от 25.11.1965).
Недостатком указанного изобретения является то, что нужная направленность ответвителя достигается механической подгонкой ширины полосок в области связи (подрезкой) и поворотом их относительно друг друга, что необходимо делать в собранном виде устройства, куда входит ответвитель, такие операции не всегда осуществимы и требуют длительного времени.
Известна конструкция микрополоскового направленного ответвителя на связанных линиях с боковой связью (Л.Г.Малорацкий. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. М., Издательство «Советское радио», 1976, с.154, рис.2. 18в). Этот направленный ответвитель имеет распределенную связь, в нем используется диэлектрическая плата с односторонней металлизацией. Плата уложена неметаллизированной частью в металлический корпус, причем между платой и дном корпуса находится диэлектрическая подложка, корпус закрывается металлической крышкой.
Данный микрополосковый направленный ответвитель на линиях с боковой связью (далее по тексту ответвитель) выбран в качестве прототипа.
Однако в прототипе указан лишь принцип получения высокой направленности ответвителя. В нем не приведены электрические характеристики материалов подложки и платы, не указаны конструктивные размеры этих элементов, а также не определен воздушный зазор между платой и крышкой ответвителя.
Теоретически высокое значение направленности ответвителя объясняется равенством коэффициентов связи между линиями ответвителя по электрическому и магнитному полю. Такое выравнивание коэффициентов связи достигается в некоторой полосе частот только при строго определенном соотношении между геометрическими размерами и электрическими параметрами элементов ответвителя.
Решение данной задачи является многовариантным и достигается при различных сочетаниях между указанными параметрами.
В нашем случае практический интерес представляет конструкция ответвителя, выполненная на основе высокочастотных материалов, выпускаемых отечественной промышленностью. Наиболее известными здесь являются фольгированный диэлектрик ФЛАН и фторопластовая лента.
Задачей полезной модели является создание ответвителей на отечественных стандартных материалах без подстройки плат при сборке.
Поставленная задача решается тем, что в известном микрополосковом направленном ответвителе, выполненном на диэлектрической плате с односторонней металлизацией и промежуточной подложкой, между платой и дном металлического корпуса, закрытого металлической крышкой установлено, что размеры толщин платы, подложки и размер воздушного зазора от платы до крышки взаимно зависимы, и на частотах от 20 до 300 МГц, имеют следующие значения: толщина платы 2 мм, толщина подложки 0,2 мм, воздушный зазор
между платой и крышкой равен 6 мм, а диэлектрические проницаемости платы и подложки 10 и 2, соответственно.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображены на фиг.1 устройство, созданное на основе двойного микрополоскового направленного ответвителя, а на фиг.2 сечение по стрелкам А-А фиг.1: 1 - плата, 2 - основная линия передачи, 3 и 4 - линии первого и второго ответвителей, 5 - подложка, 6 - корпус, 7 - крышка, а - толщина платы, в - толщина подложки, с - воздушный зазор между платой и крышкой. На фиг.1 корпус и крышка не показаны.
Двойной направленный ответвитель на основе вышеуказанных материалов с соблюдением соответствующих размеров, имеет направленность более 30 дБ в полосе частот 20-300 МГц без дополнительной подстройки.
Таким образом, созданный двойной микрополосковый направленный ответвитель с боковой связью прост по конструкции, позволяет без настройки получать заданную направленность, что значительно сокращает время изготовления и исключает брак.