192180. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú szimmetrizáló transzformátor keverőkhöz és modulátorokhoz
1 192 180 2 rekvést, amely szerint lényeges különbséget tesznek az alkalmazott tápvonal fajtája tekintetében a kívánatos mikrosztrip típusú tápvonalhoz képest, és példának okáért alkalmazhatók nem csupán koaxiális vonalak, de koplanáris függesztett tápvonalak avagy pedig slot-line vagy fin-line típusú tápvonalak. Ilyen technikákkal igen sokféle szimmetrikus rendszert valósítanak meg, de ezek a rendszer kialakítását vagy a hordozó mindkét oldalán vagy csupán annak egyik oldalán igénylik, sőt ezen túlmenően jellemző rájuk az is, hogy az áramköröket alulsó részüknél nem lehet a földhöz erősíteni, mivel a ház által korlátozott és a hordozó dielektrikum mindkét oldalán kívüli térfogat szerves része a tápvonalnak. Az ilyen rendszereknek nagy a gyakorlati jelentőségük olyan kialakításoknál, amelyek az úgynevezett wave guide technikával vannak kombinálva, azonban nem alkalmasak az integrációra. A találmánnyal célunk a mikrohullámú integrált áramkörök integrálási lehetőségeinek bővítése. A találmány szerinti mikrohullámú szimmetrizáló transzformátornak két másodrendű reaktanciarésze van, amelyeknek elektromos hosszúsága rádiófrekvenciás szempontból körülbelül ]á hullámhossznyi. Mindkét rész két mikrosztriphez hasonló tápvonalat tartalmaz a földsík felett oly módon, hogy a vezetők egyike alsó hordozó felső oldalán, az e fölött elhelyezkedő másik az előbbitől felső rétegelt hordozó anyagával elválasztva és a felső hordozó felső oldalán van kialakítva. A földsíkot az alsó hordozó alsó oldali fémezése alkotja. A vezetőkből képezett párok mindkét részből bármelyik bemeneti vezetőkből alkotott párt alkotnak, amelyek egymáshoz végükkel csatlakoznak, míg a fennmaradó végeik közül az egyik a bemenethez csatlakozik, míg a fennmaradó vég rádiófrekvenciás szempontból reflektáló elemmel van lezárva. A fennmaradó vezetők által alkotott második pár a kimenő tápvonal vezetöpárja a két részből vett egy-egy végével kimeneti csatlakozás vezetőpárját alkotja, míg a kimenő tápvonal vezetőpárjának mindegyik fennmaradó vége rádiófrekvenciás szempontból reflektáló elemmel van lezárva. A kimenő vezetők végeit lezáró reflektáló elemek fázisa a be- és kimenetek kiválasztott elrendezésétől és a bemenő vezetők végeit lezáró reflektáló elemek megválasztott fázisától függ, amelyik a szimmetrizáló transzformátor bemeneti csatlakozóival ellentétes oldalon fekszik. A keresztmetszeti méretek, amelyek általában különböznek egymástól az egyes részek és az egyes részek különböző részletei vonatkozásában, továbbá a felhasznált anyagok paramétereinek értékei függenek a sávszélességi követelményektől, amelyek összhangban vannak a szimmetrizáló transzformátor átviteli és reflexiós paramétereivel, valamint a megkívánt bemeneti és kimeneti impedanciával. A találmány szerinti szimmetrizáló transzformátor szimmetrikus kimenetének végződései szimmetrikus terheléssel vannak terhelve, amely vagy közvetlenül csatlakozik, vagy pedig szimmetrikus tápvonal közvetítésével, amely a lehető legrövidebb. A szimmetrikus kimenet végződései esetlegesen párosítva aszimmetrikus terhelésekkel vannak terhelve amelyek vagy közvetlenül vagy pedig aszimmetrikus tápvonal közvetítésével csatlakoznak, ahol a tápvonal a lehető legrövidebb. További kiviteli változat esetében a szimmetrikus kimenet végződései elektronikusan vezérelt elemekkel vagy elemcsoporttal vannak terhelve, amelyek vagy közvetlenül vagy pedig tápvonalak segítségével vannak csatlakoztatva, amelyek a lehető leg rövidebbek. Ezen megoldás monolitikus kiviteli alakjánál a szimmetrizáló transzformátor, hullámvezetőinek valamelyikéből az egyik rész legalább részben vagy kcncentrált vagy elosztott félvezető rétegátmenettel van megvalósítva. \ találmány szerinti szimmetrizáló transzformáto reflektáló elemei vagy elektromosan vezérelt elemek, vagy külső reflektáló elemek aszimmetrikus bemenetei, amelyek vagy közvetlenül vagy tápvonalak közvetítésével vannak csatlakoztatva. \ találmány szerinti szimmetrizáló transzformáto szimmetrikus kimenetének végződései adott esdben egy másik szimmetrizáló transzformátor szimmetrikus kimenetével vannak terhelve. Ez a terhelés vagy közvetlenül vagy pedig elektronikusan vezérelt elemek vagy elemcsoport közvetítésévé1 és/vagy tápvonalak közvetítésével csatlakozik, amely tápvonal a lehető legrövidebb. Ily módon so osan, keresztbe vagy gyűrűben kapcsolt rendszerek alakíthatók ki. \ találmány szerinti szimmetrizáló transzformátornak számos előnyös tulajdonsága van. Nevezetesen jól kielégíti a síkbeli mikrosztrip vonalhoz hasonló szerkezet iránti igényt. Kielégíti a sávszélességi követelményeket egészen három dekádon át és eir ellett az impedancia transzformációaránya is nagy tartományban van. Sőt ezen túlmenően a kimeneti végződések elhelyezkedése topológiai szempontból kedvező, aminek következtében egyszerűen alkalmazható koncentrált szimmetrikus terhelésekhez és párba állított aszimmetrikus kimene ekhez. Lehetővé teszi a megvalósítást kompleme ns jelleggel is oly módon, hogy a földhöz rövidre zárt végeket lezáratlan végekkel, a lezáratlan végeke pedig rövidre zárt végekkel helyettesítjük, amelynek jelentősége van különböző típusú rendszerekkel való együttműködés esetében. A találmány szerinti szimmetrizáló transzformátor geometriailag tömör felépítésű és helytakarékos, aminek következtében lecsökken a különböző parazita rét ktanciák értéke. \ találmány szerinti szimmetrizáló transzformátor különösen előnyösen alkalmazható mind a vékonyréteg, mind a monolitikus integrálási technikával való előállításban, sőt viszonylagosan kicsiny mé rétéi és helyszükséglete következtében új lehetőséget teremt összetett szimmetrikus mikrohullámú rendszerek integrációfokának jelentős emelésére különösen keverők és modulátorok esetében. \ találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti szimmetrizáló transzformátor látszati képe, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
