Фазовращатель свч Советский патент 1974 года по МПК H01P1/18 

1

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам имитации СВЧ-сигналов с изменяющейся фазой.

Известны механически управляемый фазовращатель, ферритоБый, электрически управляемый фазовращатель, электрически управляемые фазовращатели, использующие эффектповорота фазы суммарного вектора при сложении двух колебаний с изменяющимися амплитудами.

Последний фазовращатель является прототипом предлагаемого изобретения, он содержит входной и выходной делители мощносги, 90° фазосдвигатель и аттенюаторы, электрически управляемые модуляторами, соединенные по балансной схеме.

Недостатки известного фазовращателя состоят в отсутствии возможности управления фазой от О до 2л, в том, что при изменении фазы выходного СВЧ-сигнала изменяется и его амплитуда и при изменении управляющего сигнала фаза изменяется по нелинейному закону.

Цель предлагаемого изобретения - обеспечение независимости амплитуды выходного сигнала от изменения его фазы и сохранения линейности изменения фазы при изменении управляющего сигнала.

Эта цель достигается тем, что к входному делителю мощности через Н-тройник дополнительно подключены аттенюатор и 45° фазосдвигатель, соединенные через сумматор с выходным делителем мощности.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит Н-тройник 1, аттенюатор 2, входной делитель 3 мощности, 90° фазосдвигатель 4, 45° фазосдвигатель 5, аттенюаторы 6 и 7, электрически управляемые модуляторами 8 и 9, выходной делитель 10 мощности и сумматор 11. Устройство работает следующим образом.

Поступающие СВЧ-колебания делятся волноводным Н-тройником 1 на два параллельных канала и сдвинуты относительно входа на 180° и 0°. С синфазного плеча сигнал поступает на делитель 3 мощности, и образуются два канала, в плече одного из них стоит 90° фазосдвигатель 4 и электрически управляемый аттенюатор 6, который управляется модулятором 8 по

закону COS2 -

где а, - управляющий сигнал, в другом плече стоит второй аттенюатор 7, который управляется модулятором

9 по закону COS2 (-- . Оба эти канала

V 4 2 /

подсоединены к выходному делителю 10.

С выхода противофазного плеча Н-тройника СВЧ-сигнал проходит через аттенюатор 2,

уменьшающий напряжение в V 2 раз, и 45° фазосдвигатель 5. Этот сигнал поступает на сумматор 11, к входу которого подключен также выход делителя 10.

На выходе сумматора будет СВЧ-сигнал, у которого фаза будет меняться линейно, в соответствии с управляющим сигналом ai, а амплитуда будет постоянна с изменением фазы.

Описанное можно выразить математически.

Сигнал, поступающий на сумматор с выходного делителя:

2Л sin t cos - +2Asin(cu/ + - ) cos X 2V /

х(т-т).

где Л - амплитуда сигнала, поступающего на

управляемый аттенюатор; W- управляющий сигнал; со - круговая частота СВЧ-сигнала.

Сигнал, поступающий на сумматор с противофазного плеча тройника:

У2Д81пГ в/+ - j или Л sin ш + Л sin (t -f - .

2 /

Тогда на выходе сумматора будет сигнал, который запищется:

2Л sin wt cos - + 2Л sin ( cos X

/

Х(- --)-Лsina)/-Лsin/ш + 4 2 У

Преобразуем полученное выражение, и согласно формуле сложения синусоидальных величин получим, что амплитуда сигнала на выходе сумматора равна Л, а фаза равна а Из этого следует, что амплитуда выходного сигнала не зависит от фазы, изменение которой линейно изменению управляющего сигнала.

Предмет изобретения

Фазовращатель СВЧ, содержащий входной и выходной делители мощности, 90° фазосдвигатель и аттенюаторы, электрически управляемые модуляторами, соединенные по балансной схеме, отличающийся тем, ,чтр, с целью обеспечения независимости амплитуды выходного сигнала от изменения его фазы и сохранения линейности изменения фазы при изменении управляющего сигнала, к входному делителю мощности через Н-тройник дополнительно подключены аттенюатор и 45° фазосдвигатель, соединенные через сумматор с выходным делителем мощности.