ДЕЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Известен делитель с равным делением мощности на основе четырех четвертьволновых линий передачи, называемый квадратным мостом [Книга, Сазонов Д.М. и др., Устройства СВЧ, «Высшая школа», М, 1981, с.118). Этот делитель прост по конструкции, однако он имеет большие габариты на рабочих частотах 100-300 МГц, поскольку здесь длина только одной четвертьволновой линии составляет 250-750 мм. Кроме того, электрические характеристики данного квадратного моста сравнительно узкополосные. Например, входной КСВН делителя по уровню 1,2 составляет всего ±2,5% от центральной частоты, а развязка между выходами делителя по уровню - 25 дБ находится в пределах ±3,5%.
Известен также делитель мощности на сосредоточенных LC элементах с магнитной связью [см. там же с.124.). Этот делитель имеет малые габариты, а его электрические характеристики в несколько раз лучше характеристик квадратного моста.
Данный делитель выбран в качестве прототипа. Однако в прототипе указана только электрическая схема делителя и не приводится его конструктивная реализация.
Задачей полезной модели является разработка конструкции делителя с равным делением мощности, имеющим малые габариты и широкие полосы рабочих частот.
Для решения данной задачи делитель мощности выполнен в виде трех автономных печатных плат - центральной горизонтальной и двух боковых вертикальных, объединенных в единую конструкцию.
Центральная плата делителя представляет собой диэлектрическую подложку с двухпроводной линией, на обеих сторонах которой симметрично расположены друг против друга два идентичных печатных проводника, реализующие взаимную магнитную связь. Эта плата устанавливается горизонтально внутри корпуса устройства симметрично между его дном и крышкой с воздушным зазором в 8-10 раз большем толщины подложки. Для создания двух взаимных емкостей между концами указанных проводников конфигурация этих концов выполнена в виде треугольных флажков, расположенных друг под другом.
Две боковые микрополосковые платы делителя идентичны друг другу и устанавливаются вертикально по торцам горизонтальной платы. На каждой из боковых плат расположены два независимых микрополосковых проводника, которые одним концом гальванически связаны с соответствующими проводниками горизонтальной платы, при этом, как и в горизонтальной плате, в местах их соединения выполнены треугольные флажки, а другие концы этих проводников подключены к выходам делителя. Треугольные флажки на проводниках боковых плат создают необходимые емкости на корпус делителя.
Настройка емкостей на горизонтальной и вертикальной платах производится путем удаления части площади треугольных флажков с помощью скальпеля.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически показан общий вид устройства. Поскольку предлагаемый делитель симметричен относительно вертикальной оси, то на чертеже для простоты приведена только правая половина делителя. На фиг.2 показан фрагмент горизонтальной платы по стрелке А. На фиг.3 изображена боковая плата по стрелке Б.
На фиг.1 показано: 1, 2 - соответственно крышка и дно корпуса делителя; 3 - правый торец корпуса делителя; 4 - центральная горизонтальная печатная плата; 5, 6 - проводники, реализующие взаимную магнитную связь; 7, 8 - треугольные флажки, реализующие взаимную емкость; 9 - правая вертикальная микрополосковая плата; 10, 11 - микрополосковые проводники двух правых выходов делителя; 12, 13 - треугольные флажки, реализующие концевые емкости на корпус делителя. Все флажки выполнены совместно с проводниками плат путем травления на них фольги и контактируют одной из своих вершин с этими проводниками.
Конструктивно делитель выполнен на основе трех печатных плат: одной горизонтальной центральной платы и двух боковых вертикальных плат из фольгированного диэлектрика марки ФЛАН-10-1,0. Габаритные размеры делителя для рабочей частоты 200 МГц находятся в пределах 94×30×1,0 мм. Входной КСВН данного делителя по уровню 1, 2 составляет ±20% от центральной частоты, а развязка между выходами делителя по уровню - 25 дБ находится в пределах ±12,5%, что соответственно в 8 и 4 раза больше полос пропускания квадратного моста.
Центральная горизонтальная плата делителя установлена внутри корпуса между его дном и крышкой с зазорами по 10 мм. Ширина проводников здесь равна 1,51 мм. Флажки на концах проводников обеспечивают необходимую емкость связи между ними равную 9,2 пФ.
Две боковые микрополосковые платы имеют размеры 30×21×1,0 мм и установлены на левом и правом торцах делителя. На каждой плате два конца микрополосковых проводников со стороны флажков припаяны к двум соответствующим флажкам центральной платы, а два других конца микрополосковых проводников подключены к выходам делителя. Ширина микрополосковых проводников составляет 0,9 мм. Флажки микрополосковых проводников обеспечивают на каждом своем конце необходимую емкость на корпус равную 6,2 пФ.