Импеданс-трансформирующий поперечно-направленный ответвитель на связанных линиях на подвешенной подложке [Impedance-Transforming Transdirectional Coupled Line Coupler Based on a Suspended Substrate]

Abstract

Предложена новая конструкция квадратурного 3-дБ импеданс-трансформирующего поперечно-направленного ответвителя (ПоНО) на связанных линиях. Структура содержит базовую диэлектрическую подложку с заземленным основанием и подвешенную подложку со связанными полосками, приподнятую с небольшим воздушным зазором над металлической площадкой, которая сквозными перемычками гальванически соединена с заземленным основанием базовой подложки. Моделирование выполнялось методом численных конформных преобразований с погрешностью расчета центральной частоты не более 11,6 %. Измеренные характеристики изготовленного ПоНО оказались близки к расчетным и составили по уровню возвратных потерь верхней линии и изоляции между портами опорной линии 10 дБ следующие значения: полоса рабочих частот 2,2—2,62 ГГц (17 %); амплитудный и фазовый балансы между выходными портами 4,4±0,5 дБ и 84±3 град. соответственно; возвратные потери опорной линии и изоляция между выходными портами верхней линии более 17 дБ. Уникальным преимуществом ПоНО, отсутствующим у других типов НО на связанных линиях, является гальваническая развязка между входным портом и парой выходных портов, которое совмещено с двукратной трансформацией импеданса (50:25). Это позволяет найти применение нового ПоНО при разработке балансных усилителей, смесителей, фазовращателей отражательного типа с увеличенным управляемым фазовым сдвигом, фазированных антенных решеток и т. п.