Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот Советский патент 1987 года по МПК H01P5/12 

1

дов 3, дополнительных прямоугольных волноводов 17-20, отрезков 15 волноводов и нулевых фазовых сдвигов в фа- зоврап;ателях 16 и 21 в плечах Е и Н тройника 12 выделяются сигналы правой и левой круговой поляризации нижнего диапазона частот. Аналогично

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ан- тенно-волноводных трактах для разделения, сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот и коррекции эллиптичности принимаемых сигналов.

Целью изобретения является увеличение быстродействия и повьшение надежности конструкции.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот содержит общий отрезок 1 К1руглого волновода, отрезок 2 круглого волновода верхних частот, четыре прямоугольных волновода 3 Н1ажних частот, подключенные к общему отрезку 1 круглого волновода и расположенные равномерно по его окружности через 90°и в которых размещены фильтры 4 нижних частот, селектор 5 ортогональных поляризаций верхних частот, блок 6 автоматического управления, селектор ортогональных поляризаций нижних частот, выполненный в виде двойных волноводных тройников 7, 8, симметричные плечи 3 которых подключены к диаметрально противоположным прямоугольным волноводам нижних частот, а к плечам Е двойных волноводных тройников 7, 8 подключены нагрузки 9, корректор 10 эллиптичности нижних частот, выполненный в виде двойных волноводных тройников 11, 12, симметричные плечи которых попарно соединены между собой через последовательно соединенны постоянные фазовращатели на 45 13 и 14, отрезок 15 волновода и первый

выделение сигналов правой и левой поляризации верхнего диапазона частот в плечах Е и Н в тройнике 25, Цель обеспечивается за счет отсутствия электромеханич, приводов и небольших

значений фазовых коррекций, не пре , а вышающих ±6 , I ил.

0

5

0

5

0

5

0

управляемый фазовращатель 16, плечи Е и Н двойного волноводного тройника 12 являются выходами сигнала нижних частот, плечи Е и Н двойного волноводного тройника 11 подключены через дополнительные прямоугольные волноводы 17-20, вторые управляемые фазовращатели 21 и направленные ответви- тели 22 - к плечам Н двойных волноводных тройников 7 и 8, корректор 23 эллиптичности верхних частот, выполненный в виде двойных волноводных тройников 24, 25, симметричные плечи которых попарно соединены между QO- бой через последовательно соединенные постоянрые фазовращатели на 45 26 и 27, отрезок 28 волновода, первый уп-. равляемый фазовращатель 29, плечи Е и Ц двойного волноводного тройника 25 являются.выходами сигнала верхних частот, плечи Е и Н двойного волноводного тройника 24 подключены через дополнительные прямоугольные волноводы 30, 3, вторые управляемые фазовращатели 32 - к плечам селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, который соединен с от-- резком 2 круглого волновода верхних частот и нагрузкой 33,при этом одни из выходов направленных ответвителей 22, первые управляемые фазовращатели 16,29 и вторые управляемые фазоврап1ате- ли 21,32 подключены к блоку 6 автоматического управления.

Устройство разделения сигналов с ортогональными вращаюпимися поляризациями в двух диапазонах частот работает следующим образом.

Сигналы двух вращающихся поляризаций в двух диапазонах частот поступают, например, от антенны в общий

31

отрезок 1 круглого волновода. Сигналы нршнего диапазона частот проходят через фильтры 4 нижних частот,прямо-угольные волноводы 3 нижних частот и выделяются в Н плечах двойных волно- водных тройников 7 и 8, нагрузки 9 служат для улучшения симметрии деления сигнала. Сигналы верхнего диапазона частот поступают в отрезок 2 круглого волновода верхних частот и выделяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот нагрузка 33 служит для устранения резонансов за счет выспшх типов волн. Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройника 11 постоянных фазовращателей на 45 13 и 14, выполненных в виде отрезков волноводов разного сечения, обеспечи

вает дифференциальный фазовый сдвиг 90 между сигналами, поступающими в корректор 10 эллиптичности нижних частот, и при наличии равенства прямоугольных волноводов 3 нижних час- тот, дополнительных прямоугольных волноводов 17-20, отрезков 15 волноводов и нулевых фазовых сдвигов в первых управляемых фазовращателях 16 и вторых управляемых фазовращателях 21 в плечах R и Н двойного волноводного тройника 12 выделяются сигналы правой и левой круговой поляризации нижнего диапазона частот. Аналогичным образом происходит выделение сиг

налов правой и левой круговой поляризации верхнего диапазона частот в плечах Е и Н в двойном волноводном тройнике 25.

При наличии на трассе распростра- нения осадков в виде дождя (града, снега) сигналы правой и левой круговой поляризапии трансформируются в эллиптически поляризованные сигналы, большие оси эллипсов поляризации которых, как показывает практика, остаются взаимно перпендикулярными вплоть до частот 10 ГГц. При этом установлено,. что трансформация круговых поляризаций в эллиптическую прои ходит за счет нарушения сдвига фаз, равного 90° при круговой поляризации между векторами электромагнитного поля Е.

Процесс восстановления сдвига фаз

между векторами Е до 90 происходит следующим образом.

Сигналы от направленных ответви- телей 22 поступают в блок 6 антоматического управления, обрабатываются в нем и при наличии отклонения значения фазы от 90° в блоке 6 автомати- ческого управления вырабатываются сигналы управления, которые поступают в первые управляемые фазовращатели 16, 29 и вторые управляемые фазовращатели 21 и 32, обеспечивающие

необходимые сдвиги фаз в трактах до восстановления сдвига фаз 90 между векторами Е. Так как отличие фазы от 90° в верхнем диапазоне частот Ф

связано с отличием фазы нижнем.диапазона частот формулой

Ф - - Ф в f н

ь

от

Ф.

90 в простой

- верхние и нижние рабочие

частоты,

для управления поступает направленных ответвите-

Цель изобретения в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет отсутствия электромеханических приводов и небольших значений фазовых коррекций, не превышающих +6 .

Формула изобретения

Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот, содержащее общий отрезок круглого волновода, отрезок круглого волновода верхних частот, каскадно подключенньй к общему отрезку круглого волновода, к которому подключены четыре прямоугольных волновода .нижних частот, расположенных равномерно по его окружности через 90 и в которых размещены фильтры нижних частот, селектор ортогональных поляризаций верхних частот, два корректора эллиптичности нижних и верхних частот, электрически связанные с блоком автоматического управления, и селектор ортогональных поляризаций нижних частот, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности конструкции, селектор ортогональных поляризаций нижних

частот выполнен в виде двух двойных волноводных тройников 5 симметричные плечи каждого из которых подключены к диаметрально противоположным прямоугольным волноводам нижних частот, а к плечу Е подключена нагрузка, корректор эллиптичности нижних частот , и корректор эллиптичности верхних частот выполнены в виде двух двойных волноводных тройников, симметричные плечи которых попарно соединены между собой через последовательно соединенные постоянный фазовращатель на 45 , отрезок волновода и первый управляемый фазовращатель, причем плечи Е и Н одного двойного волновод- ного тройника являются выходами сиг- нала обоих диапазонов частот, плечи Е и Н другого двойного волноводного тройника корректора эллиптичности низких частот подключены через допол- нительнь1е прямоугольные волноводы,

Редактор Н.Слободяник Заказ 5571/52

Составитель И.Иванов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Тираж 625Подписное

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

имеющие равную длину, вторые управляемые фазовращатели и направленные ответвители к плечам Н двойных волноводных тройников селектора ортогональных поляризаций нижних частот, а плечи Е и Н другого двойного волноводного тройника корректора эллиптичности верхних частот подключены через дополнительные прямоугольные волноводы, имеющие равную длину, и вторые управляемые фазовращатели к плечам селектора ортогональных поляризаций Bepxifflx частот, который соединен с отрезком круглого волновода верхних частот, при этом один из выходов направленных ответвителей подключен к блоку автоматического управления ,

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение быстродействия и повышение надежности конструкции. Сигналы двух вращающихся поляризаций в двух диапазонах частот поступают в общий отрезок круглого волновода 1, Сигналы нижнего, диапазона частот проходят через фильтры 4 нижних частот (НЧ), прямоугольные волноводы 3 НЧ и выделяются в Н плечах двойных волноводных тройников 7 и 8, Нагрузки 9 улучшают симметрию деления сигнала. Сигналы верхнего диапазона частот поступают в отрезок круглого волновода верхних частот 2 и вьщепяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот. Нагрузка 33 устраняет резонансы за счет высших типов волн. Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройни- ка 11 постоянных фазовращателей на 45° 13 и 14 обеспечивает диф, азо- вый сдвиг 90° между сигналами, поступающими в корректор 10 эллиптичности НЧ,и при наличии равенства волновоi СЛ со 01 N5 СЛ С35 li