Рис. 4.14. Эквивалентная схема регулируемого направленного ответвителя

решетки определяется из условия согласования, а их количество - исходя из числа заданных дискретов переключения переходного ослабления. В названном состоянии схемы переходное ослабление максимально, потому что проводники вертикальной решетки, имеющие лицевую связь, отключены. Подключение проводника 4 диодами VD7, VD% к проводнику /

в группе А и соответствующего проводника в группе В вызывает увеличение связи. Сопутствующее изменение входного сопротивления компенсируется отключением проводника 3 горизонтальной решетки в группе А и симметрично расположенного проводника в группе В. Максимальная электромагнитная связь между группами i4 и iS и, следовательно, минимальное переходное ослабление получается при отключении проводников 2, 3 н подключении проводников 4, 5, 6 к проводнику /.

Изготовленный экспериментальный образец регулируемого НО выполнялся на материале ФЛАН-5 толщиной 2 мм. Размеры поперечного сечения проводников были взяты согласно табл. 4.1. На рис. 4.15-4.18 показаны зависимости ослабле-

т 250 300 35В т 450 f.nru

Рис. 4.15. Частотная зависимость переходного ослабления См, ослабления в прямом канале Си и развязки С|4 при схеме коммутации, соответствующей наибольшему коэффициенту связи между группой линий i4 и 0 иа рис. 4.14

ния в прямом канале Cia, переходного o<VIaблeния C12 и развязки Ci4 при схеме коммутации диодов типа КА 517, условно показанной в верхних правых углах как наличие подключенных полосок. Из рисунков видно, что регулировка переходного

200 250 300 350 400 Ш {,ПГц

Рис. 4.16, То же, что на рнс. 4.15, но для схемы, соответствующей средней величине связн 4,5 дБ

Сдб

-2 -3

-3 -6

-8 -20

200 2S0 ЗХ 559 т г1Гц

Рнс. 4.17. То же, что на рнс. 4.15, но для схемы со связью 6 дБ

Сдб о

-Z -3

-ч

-5 -6

W 250 т 3 Ш 45д

Ряс. 4.18. То же, что на рнс. 4.15, но для минимальной связн 16-17 дБ

Ширина проводяяков регулируемого НО, мм

Таблица 4.1

ослабления лежит в пределах от 3,5±0,5 до 17±1 дБ. Развязка остается удовлетворительной в полосе частот 1,6:1.

Проектирование описанного направленного ответвителя ведется последовательным приближением при расчете его параметров на основе ранее приведенных формул определения матричных параметров МСПЛ. Расчет первичных параметров горизонтальной решетки проводников проделывается по программе, приводимой в работе [13], для вертикальной решетки приемлемы выражения для соответствующих структур, которые можно найти в [83, 116, 117].

4.4. Регулируемые линии фазовой задержки

В ряде случаев для создания аппаратуры, реализующей фазовые методы обработки сигналов, требуются так называемые линии фазовой задержки, которые обеспечивают диапазон рабочих частот до 100-1000 МГц н фазовый сдвиг до 1000 град при электрической его регулировке до 360 град [93].

Разработанные конструкции управляемых секций на СПЛ с сильно неуравновешенной связью позволяют решить данную задачу [19, 94, 95].

Для уменьшения габаритов линий задержки использовались пакетированные конструкции. На рнс. 4.19 показаны два практически использованных варианта. В одном из ннх (а) секции содержат дополнительную плату с вторым заземляемым основанием и оказываются полностью экранированными друг от друга. Второй вариант (б) предусматривает расположение.,сек-ций так, что их управляющие пластины отделены слоем диэлектрика с маленькой вг, толщина которого в 5-10 раз больше толщины диэлектрических подложек секций. В качестве такого диэлектрика в одной из конструкций использовался пенополиуретан.

Рис. 4.19. Пакеты секций: 1,4- подложки с меандровыми проводиикамя; 2, 5 - подложкя управляющих полосок; 3,6 - подложки верхних экранизирующих оснонаянй; 7 - диэлектрическая прокладка; б - управлиющая полоска иа подложке 5 и меандроваи лияня иа подложке 4 обращены вниз

Оба варианта пакетирования секций дают примерно одинаковые габариты. Однако, как это следует из вида регулировочных характеристик управляемых секций, в первом варианте параллельно емкости варикапа Ср включается большая

емкость между управляющей полоской и вторым заземляемым основанием и уменьшается регулируемый фазовый сдвиг. Во втором варианте емкость между управляющими полосками невелика н не приводит к возрастанию начальной фазовой задержки.

Были разработаны несколько конструкций плавно регулируемых линнй фазовой задержки. Одна из них, предназначенная для точной настройки фазового сдвига 90 град на центральной частоте, содержала 2 управляемых секции. В конструкции был использован первый вариант пакетирования. Тип диодов - KB 104Д. Линия фазовой задержки обеспечивала на средней частоте fo регулировку фазового сдвига от 78 до 93 град при /Сст£/<1,3 путем подачи отрицательного управляющего напряжения на варикапы от О до -12 В. Коэффициент регулирования фазового сдвига составил К^=0,ПЪ и при замене варикапов на КВ102Г увеличивался до /Сф=0,25. Секции фазовращателя имели конструкцию, изображенную на рнс. 4.20. Изготовление осуществлялось с помощью тонкопленочной технологии с последующим наращиванием меди и

Рис. 4.20. Топология проводняков (а) и поперечное сечеяие связанных лияий (б) фазовой задержки яа 180 град

покрытием серебром до толщины проводников 10-12 мкм.

Еще одна конструкция линии фазовой задержки со средним временем задержки 20 не состояла из 4 секций со следующими