НАПРАВЛЕННЫЙ ФИЛЬТР Советский патент 1973 года по МПК H01P1/213 

1

Изобретение может быть использовано, в частности, для сложения мощности передатчиков сигнала изображения и сигнала звукового сопровождения в одном антенно-волноводном тракте.

Известны направленные фильтры, содержащие объемный цилиндрический резонатор и две линии передачи, связанные с резонатором крестообразными элементами связи, прорезанными в торцах резонатора.

Для обеспечения возможности работы в дециметровом диапазоне волн в предложенном фильтре в местах связи .перпендикулярно к коаксиальным линиям передачи подключены по два коаксиальных регулируемых короткозамкнутых шлейфов с общей длиной Х/4.

На чертеже представлена схема предложенного направленного фильтра.

Направленный фильтр содержит объемный резонатор /, настроенный на частоту, например /, две коаксиальные линии 2 и 5, внешний проводник 4, внутренний проводник 5 коаксиальной линии, четыре короткозамкнутых коаксиальных шлейфа б, 7 и 8 (один из шлейфов второй пары на чертеже не показан), 9 10- внешние нроводники одной пары шлейфов, 11 и 12 - внутренние их проводники. Ось каждой пары шлейфов расположена перпендикулярно к оси линии передачи. Короткое замыкание в каждом коаксиальном шлейфе б и 7 обеспечивается плунжерами 13 и 14, причем каждая пара плунжеров сопряжена для удобства настройки.

Резонатор / возбуждается через крестообразные щели а и б, вырезанные в середине его торцов с центром в месте соединения линии передачи со шлейфами.

Предположим, что к плечу 15 нодключен передатчик, работающий на частоте f, а объемный резонатор I настроен на частоту этого нередатчика. В резонаторе 1 возбуждается поле круговой поляризации. Поле круговой поляризации характеризуется тем, что имеются два взаимно перпендикулярных вектора электрического поля Н, а векторы имеют одинаковую амплитуду. В фиксированный момент времени ток, текущий по внутреннему проводнику 5 коаксиальной линии передачи, имеет направление, показанное стрелочками. По внутренним проводникам 11 и 12 шлейфов 6 и 7 ток течет в одном направлении. Это объясняется тем, что шлейфы имеют различную длину - длина одного шлейфа, например шлейфа 6, меньше четверти длины волны, а длина другого шлейфа больше четверти длины волны (нри обшей длине, равной половине длины волны). Следовательно, сопротивление шлейфа 6 имеет индуктивный характер, а сопротивление шлейфа 7 - емкостный характер. Ток, текущий но внутреннему проводниky 11 шлейфа б, отстает по фазе на 90° от напряжения (напряжение, возбуждающее токи, в обоих шлейфах одинаково), а ток в шлейфе 7 отстает по фазе иа 90° от этаго же напряжения. Шлейфы (5 и 7 повернуты на 180° один относительно другого, и токи, текущие по внутренним проводникам 11 и 12 обоих шлейфов, имеют одно направление. По внешним проводникам 9 н 10 протекают токи противоположного направления (по сравнению с токами, протекающими по внутренним проводникам 11 и 12, причем это направление перпендикулярно к направлению тока, текущего по внешнему проводнику 4 линии передачи. Токи, текущие по взаимно перпендикулярным направлениям, возбуждают взаимно перпендикулярные поля в резонаторе 1 через крестообразные щели а и б. Для получения круговой поляризации поля в резонаторе необходимо также равенство амплитуд взаимно перпендикулярных полей. Выравнивание амплитуд полей, возбуждаемых токами, протекающими по линии передачи, и токами, протекающими по шлейфам, достигается изменением соотношения между длинами шлейфов, которое обеспечивается перемещением сопряженных плунжеров 13 и 14. На другом торце резонатора 1 также имеются линия передачи, шлейфы, щель связи в виде креста, с помощью которых происходит обратное преобразование из поля с круговой поляризацией в поле «ТЕМ. Таким образом, поступивший в плечо 15 сигнал передатчика, работающего на частоте /, проходит через объемный резонатор /, на510 15 20 25 30 35 строенный на эту же частоту, и направляется в одно из плеч линии 3 передачи (в которое из плеч 16 или 17 зависит от направления вращения поля в резонаторе). Плечи 18 и 17 будут развязанными, т. е. сигнал с частотой /ь не поступит в эти ллечи. При подключении к плечу 17 второго передатчика, работающего на частоте fz, сигнал этого передатчика поступает в плечо 16 и не попадает в плечи 15 и 18. Это объясняется тем, что объемный резонатор 1 не настроен на сигнал с частотой fzТаким образом, сигналы от двух передатчиков, работающих на различных частотах и подключенных к плечам 15 и 17 соответственно, поступают в плечо 16. Плечо 8 является балластным плечом, к которому обычно подключена поглощающая (балластная) нагрузка. Вместо одного объемного резонатора в предложенном направленном фильтре может быть установлено несколько объемных резонаторов, соединенных последовательно. Предмет -и з о б р е т е н и я Направленный фильтр, содержащий объемный цилиндрический резонатор и две линии передачи, связанные с резонатором крестообразными элементами связи, прорезанными в торцах резонатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности работы в дециметровом диапазоне воля, в местах связи перпендикулярно к коаксиальным линиям передачи подключено по два коаксиальных регулируемых короткозамкнутых шлейфа с общей длиной Я/4.