Полосовой фильтр Советский патент 1989 года по МПК H01P1/212 

CD

(/

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в приемных трактах СВЧ, работающих в условиях внеполосных помех. Цель изобретения - повышение избирательности и динамического диапазона. Поставленная цель достигается введением канала формирования сигнала накачки, включающего направленный ответвитель 6, узкополосный усилитель 7, преобразователь частоты 8, усилитель накачки 9 и 10. Каждый отражающий элемент 2 или 3 включает в себя фильтр накачки, элемент связи, противофазный делитель мощности, аттенюаторы, параметрические диоды (ПД), контуры комбинационной частоты (ККЧ), сигнальные контуры (СК), направляющие фильтры и согласованные нагрузки. 3 ил.

fl8

гт

flЯв/vI I

Н

х

гСИ

си

10

Фиг.1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в приемных трактах СВЧ, работающих в условиях внеполосных помех.

Цель изобретения - повышение избирательности и динамического диапазона.

На фиг. 1 представлена структурная схема полосового фильтра; на фиг. 2 - структурная схема отражающего элементаj на фиг. 3 - упрощенная конструкция отражающего элемента с частным случаем выполнения направленного фильтра.

Полосовой фильтр (фиг. 1) содержит двойной волноводный тройник 1, отражающие элементы 2 и 3, согласованные нагрузки 4 и 5 и канал формирования сигнала накачки, включающий 20 между контурами 18 и 19 комбинационнаправленный ответвитель 6, узкополосный усилитель 7, преобразователь 8 частоты, усилители 9 и 10 накачки. Каждый отражающий элемент 2 или 3 (фиг. 2, 3) включает в себя фильтр 11 накачки, элемент 12 связи, противофазный делитель 13 мощности, аттенюаторы 14 и 15, параметрические диоды 16 и 17, контуры 18 и 19 комбинационной частоты, сигнальные контуры 20 и 21, направленные фильтры 22 и 23, согласованные нагрузки 24 и 25.

Полосовой фильтр работает следующим образом.

Для малого уровня входного сигнала, когда его величина меньше устаноленного порогового значения, канал формирования сигнала накачки разомкнут. В этом случае входной сигнал поступает в Н-плечо двойного волно- водного тройника 1, делится поровну между его боковыми плечами, отражается на резонансной частоте от отражающих элементов 2 и 3, и с учетом разноса в четверть длины волны отраженные колебания возбуждают Е-плечо двойного волноводного тройника 1 и проходят на выход полосового фильтра Все колебания, не отраженные отражающими элементами 2 и 3, поступают на согласованные нагрузки 4 и 5 и поглощаются ими.

При превышении входным сигналом порогового значения тракт формирования сигнала накачки замыкается и входной сигнал черея направленный ответвитель 6 усиливается узкополос ным усилителем 7, преобразуется по

частоте в преобразователе 8 частоты и, усиливаясь в усилителях 9 и 10 накачки, превращается в сигнал накачки.

Пройдя фильтр 11 накачки, аттенюаторы 14 и 15, сигнал накачки воздействует на параметрические диоды 16 и 17, при этом процесс прохождения входных сигналов в отражающих элементах 2 и

3 изменяется. Входной сигнал поступает (фиг. 2 и 3) на противофазный делитель 13 мощности и далее через направленные фильтры 22 и 23 и сигнальные контуры 20 и 21 воздействует

на параметрические диоды 16 и 17. В результате прямого преобразования в контурах 18 и 19 комбинационной частоты возникают противофазные колебания комбинационной частоты. Связь

5

0

ной частоты через элемент 12 связи приводит к тому, что амплитуда результирующего колебания в них будет в этом случае минимальной. Вообще изменение амплитуды колебаний в контурах комбинационной частоты эквивалентно изменению уровня сигнала накачки и приводит к изменению коэффициента передачи параметрического устройства, состоящего из параметрических диодов 16 и 17, контуров 18 и 19 комбинационной частоты и сигнальных контуров 20 и 21, причем с ростом входного сигнала коэффициент передачи уменьша5 ется, что увеличивает динамический диапазон входных сигналов полосового фильтра.

При изменении частоты входного сигнала сдвиг по фазе между сигнала0 ми, действующими на входах сигнальных контуров 20 и 21, будет отличен от 180°, что приведет к росту амплитуды результирующих колебаний в контурах 18 и 19 комбинационной частоты и снижению коэффициента передачи параметрического устройства, а значит, и повышению избирательности полосового фильтра, Дополнительно избирательность повышается за счет ухудшения в этом случае фазовых условий возбуждения Е-плеча двойного волноводного тройника (отраженные сигналы уже не являются противофазными).

5

0

55

Формула изобретения

Полосовой фильтр, содержащий двойной волноводный тройник, Н-плечс

которого является входом, Е-плечо - выходом, а к боковым плечам с разносом в четверть длины волны относительно плоскости симметрии двойного волноводного тройника входами подключены отражающие элементы, выполненные идентичными и соединенные выходами с согласованными нагрузками, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности и динамического диапазона, введен канал формирования сигнала накачки, включающий последовательно соединенные направленный ответвитель, вспомо гательный волновод которого связан с Н-плечом двойного волноводного тройника, узконолосный усилитель, преобразователь частоты и два усилителя накачки, выполненных идентичными и подключенных входами к соответствующим выходам преобразователя частоты, а выходами - к управляющим входам отражающих элементов, каждый отражающий элемент включает фильтр накачки, элемент связи, противофазный делитель мощности и два канала, выполненных идентичными и каждый из которых содержит последовательно соединенные аттенюатор, подключенный входом к соответствующему выходу фильтра накачки, вход которого является управляющим входом отражающего элемента, параметрический диод, связанный с контуром комбинационной частоты, сигнальный контур и направленный фильтр, при этом контур комбинационной частоты одного канала связан с контуром комбинационной частоты другого канала через элемент связи, выход направленного фильтра подключен к соответствующему боковому плечу противофазного делителя мощности, основное плечо которого является входом отражающего элемента.

1

иг. 2

Накачка.

1

25

Накачка

Фиг.З

у

/

18 18

РУ.

20