190637. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú keverő elrendezés
3 190637 A találmány tárgya fin-vonal és szlrip-vonal kombinált elrendezésével kialakított mikrohullámú keverő. A magasabb mikrohullámú frekvenciákon, elsősorban 10 GIlz felelt egyre terjed a fin-vonalas áramkörök alkalmazása. A fin-vonalaa áramkör nagy előnye, hogy csillapítása viszonylag kicsi, és fotolitográfiai módszerekkel nagy pontossággal és kis költséggel gyártható. Kévéről jelenleg a mikrohullámú sávban rendszerint szlrip-vonalas megoldásban készítenek, mégpedig gyűrűs hibrid segítségével. E keverők a magasabb mikrohullámú frekvenciákon azonban már rosszabb tulajdonságokkal rendelkeznek: veszteségük és zajtényezőjűk egyre nagyobb, frekvenciafüggésük egyre jelentősebb lesz. Ezért a 10 GHz feletti frekvenciákon általában azonos síkban levő fin-vonalas és koplanár-vonalas áramkörök alkalmazásával készítenek kévéről, melyben a diódákat a szembekapcsoll fin-vonal és koplanér-vonal közé iktatják. Ebben a megoldásban főleg a diódák szélessávú kihangolása okoz problémát. A fenti hátrányokat kiküszöböli, illetve számottevően csökkenti a találmány szerinti keverő elrendezés. Ennek vesztesége és zajtényezője kisebb, frekvenciafüggése mérsékeltebb, mint az ismert megoldásoké. Felismerésünk szerint ugyanis fin-vonal és sztrip-vonal megfelelő kombinált elrendezésével és két vonal egy szakaszon való átlapolásival kedvező keverő elrendezéshez jutunk. A vezetófelüleleket két egymással párhuzamos síkban helyezzük el, mégpedig az egyik síkban a fin-vonalat, a másik síkban a szlrip-vonalal. A két vonalat egy szakaszon egymást átlapolóan alakítjuk ki, ami hibrid működést ad és egyúttal lehetővé teszi a diódák szimmetrikus csatlakoztatását mindkét vonalhoz. A keverő fin-vonalas részében 8áváleresztó szűrőt kiképezve a keverő tulajdonságai tovább javíthatók. A találmány tehát mikrohullámú keverő elrendezés, amely jelfrekvenciás, lokélfrekvenciás, középfrekvenciás és esetleg egyenáramú kapu(ka)t, továbbá keverő eszköz(öke)l tartalmaz, és melynek fémes ház belsejében elhelyezett fémlemezzel (fémlemezekkel) és/vagy fémréteggel (fémrétegekkel) kialakított fin-vonalas és szlrip-vonalas áramköri része(i) van(nak), továbbá a fin-vonalas és szlrip-vonalas áramköri rész(ek) fémlemeze^) és/vagy fémrétege(i) két, egymással közel párhuzamos (10°-nál kisebb összetartáséi) felülele(ke)n van(nak) elhelyezve. A fin-vonal(ak) az egyik felületen, a sztrip-vonal(ak) a másik felületen egy vagy több szakaszon egymást átlapolóan és közel párhuzamos (10®-nál kisebb összetartásé) lengelyholyzettel van(nak) kialakítva; az átlapolt szakasz(ok)hoz a hullámterjedés szempontjából az egyik irányban fin-vonallal (fin-vonalakkal), míg a másik irányban sztrip-vonallal (sztrip-vonalakkol) csatlakoznak a további áramköri részek; a keverő eszköz(ök) az átlapolt szakasz(ok)on van(nak) elhelyezve és közvetlenül vagy közvetve egyik kivezetésük a f in-vonalhoz, a másik kivezetésük pedig a sztrip-vonalhoz kapcsolódik. l.a. ábra: A találmány szerinti keverő egyik kiviteli alakjának rajzolata a fin-vonalas oldalon 1. b. ábra: A találmány szerinti keverő egyik kiviteli alakjának a rajzolata a szlrip-vonalas oldalon 2. ábra: A találmány szerinti keverő egyik kiviteli alakjának egyesített rajzolata 3. ábra: A találmány szerinti keverő másik kiviteli alakjának egyesített rajzolata 4. ábra: A keverő elrendezés további részei 6. ábra: A szétválasztó áramkör helyettesítő képe 6. ábra: A középfrekvenciás előerősítő cascode fokozata 7. ábra: A kőzépfrekvenciás kimenet illesztése és a tápfeszültség leválasztása 8. ábra: Egyoldalsávos keverő felépítés 9. ábra: A keverő elrendezés metszete 10. ábra: A keverő elrendezés további kiviteli alakja A találmány egyik kiviteli alakja az l.a. és l.b., valamint a 2. ábrán látható. Az l.a. és l.b. ábra a kél síkban kialakított vezető felületek rajzolatát mutatja külön-külőn. A 2. ábra pedig ezek közös nézetét adja meg. Célszerűen a vezetófelüleleket fémezett dielektromos lap két oldalén alakítjuk ki a felesleges fémrétegek maratással való eltávolításával. így a két BÍkban levő rajzolat és egymáshoz viszonyított helyzetük kellő pontossággal reprodukálható. Az 1 fin-vonal és a 2 sztip-vonal 3 átlapolt szakasza hibrid működést ad. Ezen a szakaszon a két vonal 4 és 5 tengely helyzete párhuzamos, melyeken keresztül szimmetria sík fektethető. A keverő eszközöket, pl. félvezető 6 keverő diódákat erre a síkra nézve szimmetrikusan helyezzük el. Egyik kivezetésük a 2 sztrip-vonalhoz, másik kivezetésük az 1 fin-vonalhoz kapcsolódik. A jelen esetben a 6 keverő diódákat a 2 szlrip-vonal és a 7 földelő lemezek között helyeztük el, mely a házon keresztül az 1 fin-vonallal elektromoson össze van kötve. Ennek az összeköttetésnek a javítását szolgálják a 8 furatok, melyeken keresztül közvetlen fémes kapcsolat létesíthető a fin-vonallal. Az ismertetett kialakítás esetén az 1 fin-vonal és a 2 sztrip-vonal között nincB csatolás, ha n 6 keverő diódák impedanciája azonos. Célszerűen a vételi jelet az 1 fin-vonalra, a lokál-jelet a 2 sztrip-vonalra adjuk. A 6 keverő diódákon létrejövő különbségi frekvenciájú jelel, vagyis a középfrek-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
