Микрополосковый направленный ответвитель с хорошей развязкой., С коэффициентом ответвления ниже -20 дБ и развязкой выше 20 дБ Опции

[Boriskae]

Здравствуйте! Требуется создать СВЧ микрополосковый направленный ответвитель с коэффициентом ответвления порядка -20 дБ - -30 дБ и развязкой больше 20 дБ. Отношение полосы НО к несущей частоте 6%. Неравномерность АЧХ в данной полосе не более 0,5 дБ. S-диапазон. Через основную линию идёт мощность порядка 1 - 2 кВт.
Никто не имел опыта в создании подобных вещей? Циркуляторы/вентили не предлагать

[Proffessor]

Через основную линию идёт мощность порядка 1 - 2 кВт.

А как вы умудряетесь по микрополосковым линиям гнать 2kW?

[Boriskae]

А как вы умудряетесь по микрополосковым линиям гнать 2kW?

Ну 2 кВт не постоянных а импульсных, Средняя мощность будет порядка 150 Вт.

[RFF-11]

Здравствуйте! Требуется создать СВЧ микрополосковый направленный ответвитель с коэффициентом ответвления порядка -20 дБ - -30 дБ и развязкой больше 20 дБ. Отношение полосы НО к несущей частоте 6%. Неравномерность АЧХ в данной полосе не более 0,5 дБ. S-диапазон. Через основную линию идёт мощность порядка 1 - 2 кВт.
Никто не имел опыта в создании подобных вещей? Циркуляторы/вентили не предлагать

Сделайте подобный диэлектрическому многослойному IPP-3078 http://innovativepp.com/product/ipp-3078/

[Boriskae]

Сделайте подобный диэлектрическому многослойному IPP-3078 http://innovativepp.com/product/ipp-3078/

А где Вы увидели его структуру? По ссылке только его описание и чертёж корпуса.

Сообщение отредактировал Boriskae - Dec 30 2014, 09:38

[khach]

Два киловатта (если надежно) - это только коаксиально-щелевой. Типа такого http://mwrf.com/components/design-directio...er-applications взять жесткий кабель типа UT-325C http://www.micro-coax.com/products/product...&part_id=40 фрезеровать щель и паять на обратную сторону ламината с сопряженной микрополосковой линией.

[DmitryHF]

Возможно подойдет подобная реализация. Правда полоса будет больше 6%.
http://www.activefrance.com/Antennas/page16.html

[Boriskae]

Возможно подойдет подобная реализация. Правда полоса будет больше 6%.
http://www.activefrance.com/Antennas/page16.html

Если полоса будет шире - даже лучше. В данной схеме непонятно, выдержат ли ёмкости, и какой номинал выбирать.

[RFF-11]

А где Вы увидели его структуру? По ссылке только его описание и чертёж корпуса.

Мы у них покупали 3-х децибельный направленный ответвитель конструкция которого реализована на симметричной неоднородной полосковой линии в объеме многослойной подложки из низкотемпературной керамики.

[Boriskae]

Мы у них покупали 3-х децибельный направленный ответвитель конструкция которого реализована на симметричной неоднородной полосковой линии в объеме многослойной подложки из низкотемпературной керамики.

Ну так у меня стоит задача нарисовать, а не купить направленный ответвитель. А как у них реализован НО я в интернете вряд-ли найду.

[EVS]

Два киловатта (если надежно) - это только коаксиально-щелевой.

А в чем проблема? Для 50-омной линии и перегреве в 100C:

Когда-то гоняли киловат CW примерно на верху S-бэнд на поликоре - ну чуть тепленький.

[freeport]

Эта табличка, без толщины подложки, не несет никакой информации. У толстой подложки мощность больше, у тонкой - меньше.

[EVS]

не несет

h=0.635mm. Теперь несет ?

[DmitryHF]

Если полоса будет шире - даже лучше. В данной схеме непонятно, выдержат ли ёмкости, и какой номинал выбирать.

Тогда могу посоветовать эту книгу:
Микроэлектронные устройства СВЧ под ред. проф. Г.И.Веселова, 1988
начиная со стр. 57 описаны варианты конструкций НО и их параметры.
Может кто-нибудь посоветует литературу и получше.

[sal74]

Общие описание конструкций ответвителей есть у Анарена. В L И S диапазонах, такие изделия работают сами проверяли нескольких производителей. Но проблема в материалах и технологии изготовления. Нарисовать то его можно, а вот как делать большой вопрос

[khach]

А в чем проблема? Для 50-омной линии и перегреве в 100C:
Когда-то гоняли киловат CW примерно на верху S-бэнд на поликоре - ну чуть тепленький.

Проблема в пробое по поверхности на плечо ответвителя. 450В амплитудного пробьет по поверхности любой подходящий для 20дБ промежуток. Поэтому с трудом можно посоветовать трехслойный ответвитель, где основной полосок и полосок ответвителя лежат один на другом с изоляцией пленкой диэлектрика. Но все равно такая конструкция подверженна деградации диэлектрика.
Средняя можность отвечает только за нагрев конструкции, а вот за пробои ответственна амплитуда напряжения

[diwil]

Проблема в пробое по поверхности на плечо ответвителя. 450В амплитудного пробьет по поверхности любой подходящий для 20дБ промежуток. Поэтому с трудом можно посоветовать трехслойный ответвитель, где основной полосок и полосок ответвителя лежат один на другом с изоляцией пленкой диэлектрика. Но все равно такая конструкция подверженна деградации диэлектрика.
Средняя можность отвечает только за нагрев конструкции, а вот за пробои ответственна амплитуда напряжения

Четвертьволновый мост с емкостной связью. Может это решение ? Больше емкостей - шире полоса. Правда емкости придется делать самостоятельно.

[Boriskae]

Тогда могу посоветовать эту книгу:
Микроэлектронные устройства СВЧ под ред. проф. Г.И.Веселова, 1988
начиная со стр. 57 описаны варианты конструкций НО и их параметры.
Может кто-нибудь посоветует литературу и получше.

Спасибо за наводку! Увидел конструкцию НО на микрополосковых связных линиях с "пилообразной" формой проводников со стороны связи (стр. 66, рис. 3.12 в). В эм расчётах всё получается хорошо. Ещё немного поэкспериментирую и выложу тут результаты.

Предварительно получились такие результаты. Думаю, что можно ещё оптимизировать. Случайно никто не сталкивался с такими линиями в живую?

P.S. Всех с наступающим!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[EVS]

Проблема в пробое по поверхности на плечо ответвителя.

Практически все RF производители (Нарда, Арра, Аэрофлекс и т.д.) выпускают почти одинаковые серии дешевых полосковых ответвителей со средней мощностью порядка 50Вт и пиковой 3кВт. Размер в этом диапазоне около дюйма по длине. Ну едва ли там что-то коаксиально-щелевое, размер не тот да и цена... Но спорить не буду, сам не разбирал.

>Boriskae
При переходном ослаблении 20dB и развязке 20dB направленность получается 0dB. Ее без проблем обеспечит простая четвертьволновая секция с любой связяю. Нафига вам эта пила.
Но если уж так хочется... Не все так просто. Достаточно подробно проблемы с моделированием wiggly couplers рассмотрены в книге Microwave Circuit Modeling Using Electromagnetic Field Simulation By Daniel G. Swanson Jr., Wolfgang J. R. Hoefer, Artech House, 2003.

[khach]

Практически все RF производители (Нарда, Арра, Аэрофлекс и т.д.) выпускают почти одинаковые серии дешевых полосковых ответвителей со средней мощностью порядка 50Вт и пиковой 3кВт.

Вот именно их останки и разбирал- не выдержали импульсной мощности 2 КВт от магнетрона при средней около 100 Вт- импульс чуть длиннее спецификации был. Констркуция трехслойная- suspended stripline. Т.е "бутерброд" из двух толстых фторопластовых армированный стеклом пластинок, с одной стороны- земля, со второй полоски. Эти две части складываются полосками друг к другу с тонкой диэлектрической прокладкой и все стягивается винтами вместе с корпусными пластинами. Фоток к сожалению не осталось. Держали импульсную мощность несколько лет, пока не началась деградация диэлектрика в прокладке (из за локального перегрева наверно) Это место поменяло цвет у не успевших прогореть ответвителей. Поэтому и были заменены на самодельные коаксиально- полосковые. Коаксиал грееется умеренно, в районе ответвителя коаксиал обжат металлическим бруском из двух половинок с отверстием. Прямо в этом бруске кабель и фрезеруется. Потом сверху винтами притягивается микрополосковая часть с крышкой металлической для жесткости.
Все эти пляски с бубном интересны именно при мощностях выше 500Вт- до этого обычные однослойные ответвители вне конкуренции. Можно конечно однослойник сверху залить пластиком под вакуумом чтобы небыло поверхностного пробоя или все в силиконовую жижу залить- с жижей даже лучше т.к теплоотвод есть за счет конвекции, но жижиа через разьемы вытекает, надо герметичные ставить и компенсатор температурного расширения предусмотреть на корпусе. Т.е проблемы скорее конструкционные, а не микроволновые.

[Boriskae]

Практически все RF производители (Нарда, Арра, Аэрофлекс и т.д.) выпускают почти одинаковые серии дешевых полосковых ответвителей со средней мощностью порядка 50Вт и пиковой 3кВт. Размер в этом диапазоне около дюйма по длине. Ну едва ли там что-то коаксиально-щелевое, размер не тот да и цена... Но спорить не буду, сам не разбирал.

>Boriskae
При переходном ослаблении 20dB и развязке 20dB направленность получается 0dB. Ее без проблем обеспечит простая четвертьволновая секция с любой связяю. Нафига вам эта пила.
Но если уж так хочется... Не все так просто. Достаточно подробно проблемы с моделированием wiggly couplers рассмотрены в книге Microwave Circuit Modeling Using Electromagnetic Field Simulation By Daniel G. Swanson Jr., Wolfgang J. R. Hoefer, Artech House, 2003.

Видимо я напутал в определениях. Мне нужно, чтобы разница между балластным портом и портом ответвления была не меньше 20 дБ. Скорее всего мне нужна направленность выше 20 дБ.