ВОСЬМИКАНАЛЬНЫЙ ЭКВАЛАЙЗЕР

Полезная модель относится к области СВЧ техники и может быть использована в составе многомодульных устройств для коррекции амплитудно-частотной характеристики.
Известна конструкция эквалайзера, содержащая, содержащая переменный аттенюатор, трансформатор, резисторы, индуктивности, емкости (патент США № US 7,683,732 В1, публ. 23.03.2010). Однако известная конструкция предназначена для решения узкой, конкретной задачи, а именно, компенсации потерь в длинных СВЧ линиях и не предназначена для корректировки амплитудно-частотной характеристики многомодульных систем.
Задачей настоящей полезной модели является расширение возможности применения эквалайзеров в СВЧ технике.
Поставленная задача решается тем, что эквалайзер, содержащий восемь частотных каналов (восьмиканальный эквалайзер), содержит два четырехканальных эквалайзера, входы четырехканальных эквалайзеров соединены с соответствующими выводами входного ответвителя "Lange", выходы четырехканальных эквалайзеров соединены с соответствующими выводами выходного ответвителя "Lange", в состав каждого четырехканального эквалайзера входят два двухканальных эквалайзера, входы двухканальных эквалайзеров соединены с соответствующими выводами ответвителя "Lange", конструктивно расположенному на входе четырехканального эквалайзера, выходы двухканальных эквалайзеров соединены с соответствующими выводами ответвителя "Lange", конструктивно расположенному на выходе четырехканального эквалайзера, на входе и выходе каждого двухканального эквалайзера конструктивно расположены два одинаковых диплексера, идентичные частотные каналы которых подсоединены ко входу и выходу двух переменных аттенюаторов, в состав каждого диплексера входят два СВЧ фильтра.
На фиг. приведена структурная схема восьмиканального эквалайзера. Восьмиканальный эквалайзер содержит два четырехканальных эквалайзера Э5, Э6, а каждый четырехканальный эквалайзер по два двухканальных эквалайзера. В состав каждого диплексера Д1-Д4, выполненного на микрополосковых линиях, входят фильтры 38-45, определяющие полосы выходных частот и коэффициент передачи каждого частотного канала. В состав двухканальных эквалайзеров Э1, Э2, Э3, Э4 входят по два диплексера 38, 39; 40, 41; 42, 43; 44, 45 соответственно. Коэффициент передачи двухканального диплексера в каждом частотном канале ~0 дБ. Частотный диапазон диплексеров Д1-Д4 непрерывно перекрывает частотные диапазоны эквалайзеров Э5, Э6 соответственно. Частотный диапазон эквалайзеров Э5, Э6 перекрывают весь частотный диапазон восьмиканального эквалайзера. Эквалайзеры Э1, Э2, Э3, Э4 соединены между собой ответвителями "Lange" 46, 48, 49, 51. Анализ показал, что без таких устройств, обеспечивающих развязку между двумя эквалайзерами Э1 и Э2 и Э3 и Э4 соответственно, получить необходимые АЧХ четырехканальных эквалайзеров Э5 и Э6 невозможно. Еще сильнее отсутствие развязывающих устройств сказывается при измерении коэффициента передачи переменных аттенюаторов. Величина коэффициента передачи эквалайзеров Э5 и Э6 находится в пределах от минус 6,2 до минус 6,8 дБ.
Величина коэффициента передачи не должна превышать минус 6 дБ. Превышение данной величины указывает на отсутствие должной фильтрации в частотных каналах, а также приведет к невозможности осуществлять корректировку АЧХ эквалайзера с помощью переменных аттенюаторов.
Эквалайзеры Э5 и Э6 соединены между собой с помощью ответвителей "Lange". Соединение двух многоканальных эквалайзеров Э5 и Э6 без развязывающих устройств теоретически не возможно. Минимальный коэффициент передачи восьмиканального эквалайзера составляет ~ минус 13 дБ. При этом максимальный коэффициент передачи не должен превышать минус 12 дБ. Причина идентична превышению уровня коэффициента передачи минус 6 дБ при расчете эквалайзеров Э5-Э6.
Микрополосковые линии 9-31 входят в состав согласующих элементов и осуществляют соединение отдельных частей схемы. При этом суммарная длина микрополосковых линий 19-20, 21-22, 23-24, 25-26, 28-29, 30-31 с учетом ответвителей "Lange" должна быть постоянной. Это дает возможность расположить все частотные каналы равномерно, и разработать реальную топологию, не требующих дополнительных соединительных микрополосковых линий, добавление которых сильно искажает АЧХ восьмиканального эквалайзера. Резисторы 32-37 являются нагрузками ответвителей "Lange". 1-8 переменные аттенюаторы. Изменяя величину коэффициента передачи аттенюаторов можно получить на выходе устройства различные параметры амплитудно-частотной характеристики.
Конструкция восьмиканального эквалайзера существенно упрощается, если аттенюаторы обладают направленным действием. Коэффициент передачи такого аттенюатора при подаче СВЧ мощности на его вход может плавно или дискретно изменятся, при подаче СВЧ мощности на выход, коэффициент передачи составляет ~ минус 10 дБ.
Если заменить переменные аттенюаторы на управляемые усилители с коэффициентом усиления не менее 12 дБ, то коэффициенты передачи двухканального, четырехканального, восьмиканального эквалайзеров будут составлять не менее 12 дБ, 6 дБ, 0 дБ соответственно. Аналогично управляя коэффициентом передачи усилителя в каждом частотном канале, можно получить на выходе устройства различные амплитудно-частотные характеристики.
Если заменить переменные аттенюаторы на управляемые фазовращатели, то получим устройство, обеспечивающее коррекцию фазочастотной характеристики многомодульных изделий.