Mikrofalowe przesuwniki fazy ze strojnikami równoległymi

• Autorzy: Rutkowski A.

Warianty tytułu

EN

Microwave phase shifters with loading stubs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano strukturalnie proste układy posiadające właściwości mikrofalowych szerokopasmowych przesuwników fazy. Układy te składają się z odcinka linii transmisyjnej i równoległego strojnika zwartego lub rozwartego na końcu. Wprowadzono ogólne zależności pozwalające na syntezę przesuwników o założonym względnym przesunięciu fazy. Pokazano związek pomiędzy długością linii odniesienia i wartością względnego przesunięcia fazy. Wykazano, że w porównywalnych warunkach większe przesunięcie fazy zapewnia układ ze strojnikiem równoległym rozwartym, ale jednocześnie charakteryzuje się on węższym pasmem pracy niż przesuwnik ze strojnikiem zwartym. W związku z tym, iż pojedyńczy strojnik może nie spełniać wymagań dotyczących szerokości pasma pracy, wskazano na możliwość uzyskiwania parametrów poprzez kaskadowe łączenie kilku ogniw jednego, lub obydwu rodzajów strojników.

EN

A phase shifter is a device that provides a change in the phase of the microwave signal. In many applications very important parameter is not only phase delay (insertion phase) but differential phase shift F[Fi]_{w too. The differential phase shift is a difference between insertion phase of the phase shifter and insertion phase of the so-called reference channel. The Fw value should be constant over the operating frequency band. The broad -- band, small size and accurate phase shifters are necessary for modern radars and communication systems. The paper concerns two types of miniature passive fixed microwave phase shifters. They are dedicated for phase, frequency and direction of arrival measuring devices. The described phase shifters consist of a transmission line and shorted or opened stubs. The derived analytic relations describe entire scattering matrices of the devices were presented. These equations enabled exact investigation of the parameters over wide frequency band and for different Fw values. It was indicated that analysed phase shifters' amplitude and phase characteristics versus frequency have periodic shapes. Hence, both of the shifters have several operating sub-bands. The Fw value is a function of stub's characteristic impedance Zos to transmission line characteristic impedance Zo ratio. Moreover, presented expressions and characteristics indicated that the phase shift depends on sub-band's number. It was also shown, that reference line length depends on Zos / Zo ratio and is independent on utilised sub-band's number. The potential differential phase shift value offered by the device with opened stub is larger than that achieved with shorter stub but it has narrower bandwidth. If the allowance exists that Fw value can vary around desired level within required frequency range then it is possibly to decrease shifters' return and insertion loss by increasing characteristic impedance of the stub. Paper touched on also problems appearing when these devices are planed to be fabricated in microstrip line technique.}

Słowa kluczowe

PL

mikrofalowy przesuwnik fazy; względne przesunięcie fazy

EN

microwave phase shifter; differential phase shift

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 49, z. 2
• Strony: 201--224
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Rutkowski A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Elektroniki, ul Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49

Bibliografia

• 1. B. M. Schiffman.: A New Class of Broad-Band Microwave 90-Degree Phase Shifters. IRE Transactions on Microwave Theory and Techniques, April 1958, pp. 232-237.
• 2. Robert B. Wilds.: Try ƛ/8 Stubs For Fast Fixed Phase Shifts. Microwaves, December 1979 pp 67-68.
• 3. J. F. White.: Diode Phase Shifters for Array Antennas. IEEE Transactions On Microwave Theory And Techniques, June 1974, pp. 658-674.
• 4. R. Burns, R. L. Holden, R. Tang.: low Cost Design Techniques for Semiconductor Phase Shifters. IEEE Transactions On Microwave Theory And Techniques, June 1974, pp. 675-688.
• 5. S. K. Koul, B. Bhat.: Microwave and Millimeter Wave Phase Shifters, Volume II, Semiconductor and Delay Line Phase Shifters. Boston, Londyn, Artech House, 1991.
• 6. J. Modelski.: Zastosowanie diod waraktorowych o złączu superskokowym w mikrofalowych analogowych modulatorach i przesuwnikach fazy. Prace Naukowe - Elektronika z. 75, Warszawa. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1986. ss. 51-63.
• 7. J. Modelski.: Mikrofalowe analogowe modulatory i przesuwniki fazy. Prace Naukowe - Elektronika z. 77, Warszawa. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1987.
• 8. T. Morawski, J. Zborowska, C. Mroczkowski.: Analiza mikrofalowych przesuwników fazy z liniami sprzężonymi. Prace Naukowe - Elektronika z. 75, Warszawa. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1987. ss, 35-49.
• 9. S. Rosłoniec.: Design of microstrip line differential phase shifters. Proceedings of the Telecommunication Research Institute (PIT), vol. 113, Warszawa 1993, pp. 26-32.
• 1O. J. A. Dobrowolski.: Wspomagane komputerem projektowanie obwodów mikrofalowych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1987.
• 11. A. Rutkowski, B. Stec.: Względne przesunięcie fazy wybranych układów mikrofalowych. Materiały V Konferencji Problemy Współczesnej Radiolokacji, WAT Warszawa 20.11.1998r, Tom II ss. 65-70.
• 12. A. Rutkowski.: Wybrane struktury biernych mikrofalowych przesuwników fazy. Materiały X Konferencji Naukowej Sterowanie i Regulacja w Radiolokacji i Obiektach Latających, Jelenia Góra 9-11.06.1999 r, Tom I ss. 261-267.
• 13. B. Stec, A. Rutkowski, W. Susek.: Mikrofalowe przesuwniki fazy wykonane w technologii NLP. Materiały XII Konferencji Naukowej Sterowanie w Radiolokacji i Obiektach Latających, Jelenia Góra 20-22.06.2001 r, Tom III ss. 229-238.