190637. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú keverő elrendezés
5 190637 6 venciáB jelet a 2 sztrip-vonalon vezetjük el. A 6 keverő diódák az 1 fin-vonalhoz ily módon sorosan, a 2 sztrip-vonalhoz párhuzamosan kapcsolódva csatlakoznak. Az 1 fin-vonal hullámellenállásának tehát meg kell egyeznie a keverő eszközök mikrohullámú ellenállásának az összegével. A 2 sztrip-vonal hullámvezetésének pedig a keverő eszközök mikrohullámú vezetésének (konduktanciájának) az összegével kell egyenlőnek lennie. Az 1 fin-vonalnak a 6 keverő diódák 9 csatlakozási síkján túlnyúló része a keverő jelfrekvencián való illesztésére szolgál, a 2 sztip-vonalak a 6 keverő diódák 9 csatlakozási síkján túlnyúló rcsze pedig a keverő lokálági kihangolását teszi lehetővé. Az 1 fin-vonal veszteségeinek csökkentése érdekében hullám-ellenállását meg kell növelni az átlapolt szakaszon levő értékéhez képest. Ezt a célt szolgálja a 10 fin-vonalas átmenet. Az ábrán exponenciális jellegű átmenetet rajzoltunk. A keverési veszteségek csökkentése érdekében a nem hasznosított frekvenciákon nem szabad, hogy a keverő teljesítményt adjon le. A keverőben sok kombinációs frekvencia alakul ki, melyek közül a lokáljel második harmonikusának és a középfrekvenciának az összege a legnagyobb szintű, tehát a leginkább zavaró. Ennek a jelnek az elnyomása érdekében pl. harmonikus szűrőt használhatunk. Ilyen elrendezést ad meg a 3. ábra, mely egyben a találmány szerinti keverő elrendezésnek egy másik kiviteli alakját mutatja. A harmonikusok elnyomására tápvonalcsonkokkal alakítottunk ki szűrőt. A 11 fin-vonalas harmonikus szűrő a fin-vonalas, a 12 sztrip-vonalas harmonikus szűrő pedig a sztrip-vonalas áramkörökben akadályozza meg a harmonikusok kialakulását. A rövidebb tápvonalcsonkkal a harmadik, a hosBzabbal a második harmonikus nyomható el. A 3. ábrán a 13 fin-vonalas átmenet lépcsős kialakítású. A 6 keverő diódák elhelyezése is más: a diódák a dielektromos lap furatában helyezkednek el és közvetlenül csatlakoznak mind a 11 fin-vonalas harmonikus szűrőhöz, mind a 12 sztrip-vonalas harmonikus szülőhöz. A keverő elrendezés további részei a 4. ábrán láthatók. A jelfrekvenciás oldalon a 14 fin-vonalas sáváteresztő szűrő található. Kis csillapítás biztosítása érdekében a sáváteresztő szűrő kétoldalas (bilaterális) fin-vonalból van felépítve. A fin-vonal egyébként lehel egyoldalas (unilaterális) vagy kétoldalas (bilaterális) aszerint, hogy a hordozónak csak az egyik, vagy mindkét oldalán van fin-vonal alakú fémezés. A 14 sáváteresztő szűrőnek a keverő felé lévő szélső Írisze impedancia-transzformátor és kétoldalas-egyoldalas átmenet funkciót is ellát. A 14 fin-vonalas sáváteresztő szűrőt célszerű úgy tervezni, hogy szűrési funkciója mellett impedancia-lranBzformációt is végezzen, mert így a 13 fin-vonalas átmenet lényegesen rövidebb lehet. A 12 sztrip-vonalas harmonikus szűrőnek az E szétválasztó áramkörben lévő részén a 15 negyedhullámú csatolt vonalpár szolgál a lokáljel becsatolására. Ez egyúttal egyenáramú leválasztást is ad a lokálgenerátor felé. A 16 tépvonalcsonk a lokálág illesztését biztosítja. A középfrekvenciás 17 aluláteresztő szűrő a kikevert középfrekvenciás jelet átereszti, viszont a lokálfrekvencién zárósévval rendelkezik. Az E szétválasztó áramkört, amely a lokálfrekvenciás és a középfrekvenciás jeleket szétválasztja, a 15 negyedhullámú csatolt vonalpár és a középfrekvenciás 17 aluláleresztó szűrő képezi. A szétválasztó áramkörnek ezenkívül sokféle más kivitele is alkalmazható. Célszerű például a sztrip-vonalas kialakítású' középfrekvenciés aluláteresztő szűrőt 18 koncentrált paraméterű taggal is kiegészíteni, amint ez az 5. ábrán látható. A koncentrált paraméterű tag egyúttal a középfrekvenciás erősítő illesztésére is szolgál, mely illesztés a 19 változtatható kondenzátorral beállítható. Az ábrán láthatók ismét a szétválasztó áramkörnek a sztrip-vonalas részei is, tnoßt nem rajzolat formájában, hanem áramköri helyettesítő képpel megadva. A találmány szerinti elrendezéssel többféle feladatra lehet keverő! készíteni. Vevőkeverő esetében a vételi jelet a fin-vonalas áramköri részre vezetjük és a sztrip-vonalas 17 nluléteresztő szűrőhöz középfrekvenciás előerősítőt csatlakoztatunk. A középfrekvenciás előerősítőnek lehetőleg kis zajúnak és jelentős erősítésűnek kell lennie, hogy az eredő zajtényező is kicsi legyen. Ilyen feladatra előnyösen használhatunk cascodo bemenetű előerősítőt, melyben a cascode fokozat utón hibrid integrált áramkörös további fokozatok alkalmazhatók. Az előerősítő bemeneti illesztése a cascode fokozat segítségével széles határok között állítható és ez hozzájárul a keverő eredő zajtényezójének a minimalizálásához. Ugyanakkor az előerősítő átvitelét a következő fokozatban lehet változtatni, ami a bemeneti illesztést nem módosítja és így a zajminimalizálást nem befolyásolja. A cascode fokozat kapcsolási rajzát a 6. ábra mutatja. A cascode fokozat 20 és 21 tranzisztorának munkapontját a 22 és 23 komplementer előfeszítő tranzisztorok állítják be. E megoldásnak előnye, hogy a kiszajú bemenőfokozni emitterc közvetlenül földelhető, Így az cmitterköri parazita elemek zajtényező- és sávszélességcsökkentő hatása a lehető legkevésbé érvényesül. További előny, hogy az áramkör hőmérsékleti stabilitása is kedvező, amire szükség is van, ha az előerősítőt közvetlenül az antennánál, külső térben helyezzük el. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
