[其他]超高频电子开关装置

说明书

本发明涉及一种用于接通或关断超高频（SHF）电视信号〔例如1至2千兆赫（GHz）左右〕的电子开关装置，它包括至少两条通路，每条通路不是要求放大、就是要求阻断加到其输入端的信号，每条通路包括一个阻抗匹配输入级和一个放大器级。

特别是，这种开关装置是用于由人造卫星接收电视信号的设备中的。根据为这种接收系统而规定的标准，两个信道同时按照两个不同偏振方向发射，而接收机头端将各对应于一个偏振方向的两个信号传送给某一调谐器。本发明的开关装置能被用于选收这两个信号之一。

从第4397041号美国专利文献中得知一种用于接通和关断VHF电视信号的电子开关装置。在该文献中所描述的设备可在约为若干兆赫（MHz）的相对低的频率下工作。它包括两个各由变压器的半个绕组加载的通路。如果准备把按照这篇文献制作的开关装置用于要经由人造卫星接收的超高频信号（该信号位于1至2GHz的频带中）上，则因为该通路的负载绕组相当于一个与另一通路并联的控制失灵的阻抗而将出现严重的阻抗失配问题，因而必须把它切除。本发明的一个目的是要提供一种用于1至2GHz频率的单个开关装置，从而可很简便地解决上述问题。

为此，本发明的开关装置的特征在于，将所有各级放大器的输出端直接连接到某一共用点上，该共用点接至一共用于所有通路的阻抗匹配和负载级上。这里的术语“直接连接”的意思是它们被象直流电那样地连接到某一共用点，而且在该共用点与放大器之间不接阻抗匹配电路。这种解决方法的优点是非常简单，尤其是：并不局限用于一种二信道开关装置，而且也可用于接通和关断如人们所希望那样多的通路的开关装置。

在本发明开关装置的某一特定实施例中，每级放大器都包括一个按共射极连接并配置在输出端的晶体管，该实施例的特征在于在初期改进中，这些晶体管的集电极被连接到所述共用点，而所述匹配和负载级连接到电源上以便向所述各集电极供应电流。

在另一实施例中，该开关装置的特征在于，它的各晶体管的集电极是各经由一个电阻连接到电源以及各经由一个二极管连接到所述共用点的;所述匹配和负载级连接到电源上，以便经由对所述电流是正向偏置的各二极管向所述各集电极供应前述电流。

在所有情况下，各放大信号的晶体管最好把它们的发射极直接接地，实验已证明这一接法惊人地改进了隔离效能。

现在参考各附图并通过举例对本发明进行详细描述，其中：

图1概略地示出某一公知的可控增益VHF（甚高频）放大器。

图2示出按照图1两个放大器的、组成一个开关的公知组合。

图3概略地示出用于构成本发明开关装置的两个放大器的组合。

图4示出本发明第一实施例的详细电路图。

图5示出本发明第二实施例的详细电路图。

图6示出用于图4和5各电路中的增益控制电路的详细电路图。

图7按比例示出某一包括综合图5和6各元件的电路的实际应用图。

在图1电路中，将输入信号加在连接到阻抗匹配电路2的端子1上，放大级3跟随在后面，其增益可用加在端子9上的控制电压进行控制，该控制电压值是在相当于该信号被阻断或隔离状态的最小值和相当于该信号处于放大状态的最大值之间;接着最后是某一阻抗匹配电路4，从而将已被放大的信号加到输出端子5上。该隔离状态的隔离度规定为最大增益和最小增益之间的差值。

在图2中，由第一电路1至4和第二电路1B至4B（它们各相当于图1中的电路图）复合而组成一个开关。

将该加到端子9的控制电压直接加到第一电路，同时在反相后将其加到第二电路，这样就使一路处于信号被隔离状态而另一路处于信号被放大状态中。

将这两个电路汇合于输出端。在频率很高的情况下，这样一种公知电路具有严重的缺陷。假设，例如通路B是处于隔离状态;则与另一电路4的输出相并联的阻抗匹配电路4B具有可随频率而变化的某一阻抗值，该阻抗值可在某些频率下为零，因而组成一陷波电路而干扰有用信号。

应当注意，如果有两个以上的通路，则可组成一个以上的干扰电路，因而使问题甚至更难解决了。