Модулятор плоскости поляризации Советский патент 1990 года по МПК H03C7/04 H01P1/165 

Изобретение относится к технике КВЧ и ГВЧ и может быть использовано для модуляции плоскости поляризации электромагнитных волн в квазиоптических устройствах.

Целью изобретения является повышение быстродействия, обеспечение линейности модуляционной характеристики и уменьшение побочной фазовой модуляции.

На чертеже представлена конструкция модулятора плоскости поляризации.

Модулятор плоскости поляризации содержит первую 1 и вторую 2 фазовые секции и поляризующую частопериодическую решетку 3 из проволок. Первая фазовая секция 1 состоит из плоского отражателя 4 и частопериодической решетки 5 из проволок, а вторая фазовая секция 2 - из плоского отражателя 6 и частопериодической решетки 7. Первая 1 и вторая 2 фазовые секции установлены в изломы 8 и 9 лучевода, пер пендикулярно биссектрисам их углов. Поляризующая частопериодическая решетка 3 размещена в лучеводе 10 перед первой фазовой секцией 1, а изломы 8 и 9 лучевода соединены последовательно. Плоский е ,ja- жатель 4 и частопериодическая решетка 5 установлены с возможностью синхронного встречного возвратно-поступательного движения, которое выполняется С помощью двух блоков сегнето-керамических пластин 11 и 12, соединенных одной своей стороной с корпусом 13. Другая сторона блоков сегнето-керамических пластин 11 и 12 соединены с частопериодической решеткой 5 и плоским отражателем 4 соответственно. Проволоки частопериодической решетки 5 ориентированы под углом 45° к направлениям проволок частопериодической решетки 7 и поляризующей частопериодической решетки 3,

Модулятор работает следующим образом.

На вход по лучеводу 10 поступает электромагнитная волна, в общем случае произвольно поляризованная. Полязирующей частопериодической решеткой 3 эта волна

поляризуется линейно, перпендикулярно ее проволокам и попадает на первую фазовую секцию 1, отражается от которой в виде двух ортогонально поляризованных волн с равными амплитудами и различными фазами.

0 Разность фаз ортогонально поляризованных волн, отразившихся от частопериодической решетки 5 и плоского отражателя 4, зависит от расстояния между ними, которое изменяется с помощью механизма синхрон5 ного встречного возвратно-поступательного движения путем подачи напряжения на блоки сегнето-керамических пластин 11 и 12. Далее ортогонально поляризованные волны из излома 8 лучевода попадают в из0 лом 9 лучевода и падают на вторую фазовую секцию 2.

Поскольку расстояние между частопериодической решеткой 7 и плоским отражателем 6 равно ( Я/8) cos© , где Я - длина

5 волны, Э - угол падения волны на фазовую секцию 2, то, отразившись от фазовой секций 2, каждая из ортогонально поляризованных волн преобразуется в волну с круговой поляризацией, одна - в волну с

0 правой поляризацией, другая - в волну с левой поляризацией. Суперпозиция этих волн на выходе излома 9 лучевода образует линейно-поляризованную волну, поворот плоскости поляризации которой определя5 ется изменением разности фаз ее составляющих. Таким образом, изменением расстояния между плоским отражателем 4 и часто периодической решеткой 5 осуществляется модуляция плоскости поляризации

0 выходной волны. Практическая безынерци- онкость такого перемещения обеспечивает высокое быстродействие. Синхронное есгречное возвратно-поступательное движение плоского отражателя л и частоперио- дической решетки 5 устраняет побочную фазовую модуляцию в выходной волне.

Формула изобретения Модулятор плоскости поляризации, со- держаа1ий первую и вторую фазовые секции и поляризующую частопериодическую решетку из проволок, причем каждая фазовая секция состоит из плоского отражателя и частопериодической решетки из проволок, параллельных плоскому отражателю, и установлена в соответствующий излом лучевода перпендикулярно биссектрисе его угла, изломы лучевода соединены последовательно и поляризующая частопериодическая ре0

шетка размещена в лучеводе перед первой фазовой секцией, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, обеспечения линейности модуляционной характеристики и уменьшения побочной фазовой модуляции, плоский отражатель и частопериодическая решетка первой фазовой секции установлены с возможностью синхронного встречного возвратно-поступательного движения вдоль биссектрисы угла излома лучевода, а проволоки этой часчже- риодической решетки ориентированы под углом 45° к направлениям проволок часто- периодической решетки второй фазовой секции и проволок поляризующей частопе риодической решетки.

Изобретение относится к технике КВЧ и ГВЧ и может быть использовано в квазиоптических устройствах. Цель - повышение быстродействия, обеспечение линейности модуляционной характеристики и уменьшение побочной фазовой модуляции. Устройство содержит первую и вторую фазовые секции (ФС) 1 и 2 и поляризующую частопериодическую решетку (ЧПР) 3 из проволок. Первая ФС 1 состоит из плоского отражателя (ПО) 4 и ЧПР 5 из проволок, а вторая ФС 2 - из ПО 6 и ЧПР 7. Первая и вторая ФС 1 и 2 установлены в изломы лучевода 8 и 9. Поляризующая ЧПР 3 размещена в лучеводе 10 перед первой ФС 1. ПО 4 и ЧПР 5 установлены с возможностью синхронного встречного возвратно-поступательного движения, которое выполняется с помощью двух блоков сегнето-керамических пластин 11 и 12, соединенных одной своей стороной с корпусом 13. Другая сторона блоков сегнето-керамических пластин 11 и 12 соединены с ЧПР 5 и ПО 4 соответственно. Проволоки ЧПР 5 ориентированы под углом 45° к направлению проволок ЧПР 7 и поляризующей ЧПР 3. МОДУЛЯЦИЯ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ ВЫХОДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПУТЕМ ИЗМЕНЕНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ПО 4 И ЧПР 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ БЕЗЫНЕРЦИОННОСТЬ ТАКОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВЫСОКОЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЕ. СИНХРОННОСТЬ ВСТРЕЧНО ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ПО 4 И ЧПР 5 УСТРАНЯЕТ ПОБОЧНУЮ ФАЗОВУЮ МОДУЛЯЦИЮ В ВЫХОДНОЙ ВОЛНЕ И ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЛИНЕЙНОСТЬ МОДУЛЯЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ. 1 ИЛ.