Преобразователь частоты поляризационного типа Советский патент 1961 года по МПК H03D9/00 

Известные преобразователи частоты поляризационного типа обеспечивают на выходе получение колебания лишь одной частоты, верхней или нижней, в зависимости от направления вращения средней секции.... .

Предлагаемый преобразователь выполнен из четырех последовательно включенных волноводных секций.

Это позволяет при равномерном вращении средней секции фазо вращения на выходе его получать одновременно колебания двух боковых частот (верхней или нижней) с регулируемым соотношением амплитуд.

Преобразователь состоит из последовательно включенных секций 1, 2, 3, 4 (см. чертеж). Крайние волноводные секции 1 vi 4 имеют,плавные переходы с прямоугольного волновода на круглый. В этих секциях параллельно широкой стенке волновода расположены поглощающие пластины.

Средние секции 2 и 5 выполнены из круглого волновода и имеют в осевых плоскостях диэлектрические пластины, создающие для двух компонент поля (поляризованных вдоль пластин и перпендикулярно к ним) сдвиг фаз в 90° (секция 3) и 180° (секция 2). Секция 5, создающая сдвиг фаз в 180°, равномерно со скоростью Q вращается электродвигателем, не показанным ца чертеже.

Угол, образуемый пластиной А90° секции 3 с плоскостью пластины неподвижной секции 4, регулируется поворотом Л90° секции.

Преобразование поступающего на вход преобразователя сигнала с угловой частотой ш в сигналы двух боковых частот со - 2Q и и + 2О на выходе его осуществляется следующим образом.

Сигнал в секции 1 в системе Xi, УЬ

.1-0 (I)

ль 139689-2На входе вращающейся Д180° секции 2 раскладывают это поле на две составляющие: Я, направленную вдоль диэлектрической пластины, и fyg, перпендикулярно к ней. Обозначив через ut угол, образованный нормалью к диэлектрической пластине и направлением Е, получим ко вращающейся системе Хз, Уа:

х. 0 sin О t sin ш t.

Ey --EgCOsQ t-sin t.(2)

Вводя дифференциальный сдвиг фаз fJi, обусловленный замедлением сигнала Е,,, в диэлектрике и, опуская сдвиги фаз, постоянные для обеих компонент, на выходе секции 2 получили:

,-., Яд sin Q t-sin (о -7г) . . .Еуу EoCOsQ t-sinwt.(3)

На выходе А180° секции 2 получаем линейно поляризованную волну, вектор поляризации которой вращается с угловой скоростью Q в системе Хг, У2 и с угловой скоростью 2Q в неподвижной системе Xi У. Переходя к системе Хз, УЗ, на входе секции после преобразований имеем:

.,., 2 sinш/

„„ - „cos22 sin(o.(4)

Вводя дифференциальный сдвиг фаз- и опуская сдвиги фаз, постоянные для обеих компонент, на выходе Д90° секции 3 получим:

fv,, - „ sin 2 Q t-cos fl t Ey., t-sinm t.(5)

Если угол между диэлектрической пластиной секции 3 и поглощающей пластиной секции 4 обозначим 45°ф. то, проектируя составляющие (5) на направление нормали к поглощающей пластине (тангенциальная составляющая в последней поглотится), получаем на выходе преобразователя все боковые частоты е;. и ее+ - sincp.sm(o -:- 29)/; е - cosf-sin ()/. .. (6)

Соотнощение между амплитудами этих частот зависит от угла ф:

. Описанный преобразователь частоты поляризуемого типа может быть использован в качестве прецизионного прибора, так как обладает чистым спектром и относительно точно делит мощность между сигналами боковых частот.

Прибор также найдет применение для измерения потерь преобразования смесительных детекторов.

-tgcp.(7)

Предмет изобретения

Преобразователь частоты поляризационного типа, отличающийся тем, что, с целью получения одновременно колебаний двух боковых частот с регулируемым соотношением амплитуд, он выполнен из четырех последовательно включенных волноводных секций, из которых крайние волноводные секции имеют плавные переходы с прямоугольного волновода на круглый с поглощающими пластинами, параллельными щирокой стенке волновода, а две средние секции выполнены из круглого волновода с диэлектрическими пластинами, причем одна из них равномерно вращается.

№ 139689

о