Излучатель с переключением линейной поляризации Советский патент 1984 года по МПК H01Q21/24 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в различных антенных системах с пере- ключением поляризации и в поляриметрах. Известны излучатели с переключением двух ортогональных линейных поляризаций, содержащие двухканальный диодный переключатель и ортогональные вибраторы, подключенные к вы ходу пепеключателя фидерными линиями через симметрирующие устройства и четвертьволновые трансформаторы lJ. Недостатком цзвестного устройства наряду со сложностью системы возбуждения ортогональных поляризаций является то, что обеспечение развязки между поляризациями связано с последовательные подбором элементов симметрирующего устройства, что обус лавливает высокую трудоемкость настройки. Кроме того, недостаточная жесткость крепления штырей, образующих каждый ортогональный вибратор, н позволяет обеспечить симметрию вибра торов, что затрудняет реализацию удо летворительной развязки, Цель изобретения - увеличение поляризационной развязки при упрощении .конструкции и снижения трудоемкости настройки. Указанная цель достигается тем, что в излучателе, содержащем ортогональные вибраторы, симметрирующие устройства,.четвертьволновые трансфо маторы и двухканальный диодный переключатель с параллельным включением диодов, вибраторы установлены в полости вновь введенного одномодового закороченного с одной стороны волновода, симметрирующие устройства выполнены в виде четвертьволновых короткозамкнутых шлейфов, включенных между одним концом каждого из вибраторов и короткозамыкающей стенкой упомянутого волновода, а другие концы вибраторов через последовательно соединенные четвертьволновые трансфо маторы и фидерные линии подключены к двухканальному диодному переключателю, причем электрические длины фидерных линий 1, короткозамкнутых шлейфов 1 и трансформаторов 1 связаны соответственно 1 1, - Ij + + п, где . ; - длины вол.ны в фидерной линии, п - целое число. Четвертьволновый короткозамкнутый шпейф и четвертьволновый трансформатор выполнен в виде отрезков однопроводных линий, размещенных в полости короткозамкнутого отрезка упомянутого волновода. На фиг. 1 изображена конструкция излучателя с переключением линейной поляризации. На фиг. 2 приведена упрощенная эквивалентная схема излучателя . Излучатель содержит диодный переключатель 1. Каждьй выход переключа,теля 1 соединен с входом соответствующей фидерной линии 2. Выход каждой фидерной линии 2 через четвертьволновый трансформатор 3 подключен к концу одного из двух взаимно перпендикулярных полуволновых вибраторов 4. Другой конец каждого вибратора соединен с четвертьволновьм короткозамкнутым шлейфом 5. Вибраторы 4 расположены в Полости отрезка одномодового волновода 6. Переключатель 1 снабжен двумя диодами (на фиг. 1 не показаны), параллельно включенньми в линии на расстоянии - от точки разветвления. Места включения диодов являются выходами переключателя 1. Фидерные линии 2 вьтолнены равными длине, определяемой соотношением:1 Ц - 1, - п, где 1 - длина фидерной линии; 1 - длина четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа; Ij - длина четвертьволнового трансформатора; ( - длины волны в фидерной линии. Четвертьволновый короткозамкнутый лейф 5 и четвертьвсшновый трансфоратор 3 выполнены в виде отрезков дноприводных линий, размещенных в олости короткозамкнутого отрезка воловода. Излучатель работает следующим бpaзo f. СВЧ мощность в зависимости от поярности напряжений щ илЬженных к иодам переключателя 1, поступает в или И поляризационный канал. Так ри закрытом диоде в 1 поляризационном анале фидерная линия 2 и четвертьолновый трансформатор 3 обеспечиают поступление СВЧ мощности на ибратор 4. Вибратор 4 в первом поляризационном канале излучает основную волну в отрезок одномодового волновода 6. Из-за наличия емкостной связи между вибраторами 4, характеризующейся эквивалентной емкостью 7, часть СВЧ мощности ответвляется в вибратор 4 II поляризационного канала. Характер возбуждения этого вибратора 4 зависит от нагрузок, подключенных к его концам. Поскольку нагрузки идентичны: 1 + I,, -. п (диод в закрытом состоянии эквивалентен замыкателю), то обе половины вибратора 4 во II поляризационном канале возбуждаются противофазно с одинаковой амплитудой. При этом вибратор

4 во II поляризационном канале не излучает волну Н., а может излучать только высшиетипы волн. Однако отрезок одномодового волновода 6 допускает распространение только основной волны. Поэтому, на выходе отрезка волновода 6, . на выходе излучателя, отсутствует излучение от вибратора 4 II поляризационного канала.

Проведенные испытания излучателя показали, что при величине связи между вибраторами 28 дБ, поляризационная развязка между каиалами не хуже 40 дБ.

7i Г

/

Г

-±

йя.г