Волноводный модулятор Советский патент 1975 года по МПК H01P1/10 H01P1/18 

(54) ВОЛНОВОДНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к СВЧ-технике.

Известен волноводный модулятор, содержащий два установленных навстречу один другому селектора поляризации, между которыми включена вращающаяся вокруг своей продольной оси дифференциальная фазовая секция.

Однако известный волноводный модулятор имеет небольшую скорость изменения амплитуды и фазы сигнала по синусоидальному закону и не обеспечивает быстрого перехода от амплитудной к фазовой модуляции.

Целью изобретения является увеличение скорости изменения амплитуды и фазы сигнала по синусоидальному закону и обеспечение быстрого перехода от амплитудной к фазовой модуляции.

Для этого последовательно с дифференциальной фазовой секцией установлена идентичная дополнительная секция, снабженная механизмом изменения направления ее вращения.

На чертеже приведена схема конструкции модулятора.

Волноводиый модулятор содержит корпус 1, селекторы поляризации 2, дифференциальные фазовые секции - основную 3 и дополнительную 4, дроссельно-фланцевые соединения 5 круглого сечения, шестерню 6, обеспечивающую вращение дифференциальных фазовых секций.

Вращение секции 3 обеспечивается посредством жестко связанной с ней шестерни 7.

Вращение секции 4 обеспечивается вращением шестерен 7 либо 8, в зависимости от того, с какой из них она связана механизмом изменения направления ее вращения, включающим в себя диск 9 с двумя стержнями па каждой его стороне и вилку 10. Шестерня 8 установлена на секции 4 через подшипник скольжения или качения. Диск 9 имеет шлицевое соединение с волноводом секции 4, которое позволяет ему перемещаться вдоль оси волновода круглого сечения без вращения относительно него. В крайних положениях диск 9 имеет сцепление либо с шестерней 7, либо с шестерней 8.

В волноводном модуляторе корпус 1 и селекторы поляризации 2 неподвижны.

Секции 3, 4 могут быть выполнены с дифференциальным фазовым сдвигом в 90°, 180° и 45°.

Модулятор работает следующим образом.

В модуляторе с секциями с дифференциальным фазовым сдвигом в 90° при работе в режиме изменения фазы стержни диска 9 долж ны быть введены в отверстия шестерни 8, че. обеспечивается соединение секции 4 с шестерней 6.

При вращении шестерни 6 секции 3 и 4 будут поворачиваться в разные стороны на одинаковые углы. При вращении секций 3, 4 с угловыми частотами +,Q и -Q будет передача СВЧ-сигналов из прямоугольного волновода 11 в прямоугольный волновод 12, а из прямоугольного волновода 13 в прямоугольный волновод 14, причем их фазы будут изменяться по законам sin 2Qt и cos 2Qt. Фаза проходящей волны изменяется в пределах О-180°.

При работе в режиме изменения амплитуды стержни диска 9 должны быть введены в отверстия шестерни 7. Шестерня 8 при этом выходит из зацепления с диском 9 и секцией 4.

Шестерня 8 должна иметь посадку, позволяющую ей свободно вращаться на секции 4.

При вращении такой объединенной секции с угловой частотой Q сигнал, поступающий, например, через прямоугольный волновод 11, будет перераспределяться между прямоугольными волноводами 12 и 14 по закону sin или cos 2Qt.

В модуляторе с дифференциальным фазовым сдвигом в 180° при работе в режиме изменения фазы секции 3, 4 должны вращаться в разные стороны. Работа такого модулятора аналогична работе модулятора в этом с секциями с 90° дифференциальным фазовым сдвигом. Фаза проходящей волны изменяется в пределах 0-360°.

При работе в режиме изменения амплитуды секция 4 должна быть выведена из зацепления с приводом и остановлена в плоскости, проходящей через продольную ось модулятора и оси прямоугольных волноводов, параллельно их широким стенкам, при этом диск 9 должен быть в среднем (свободном) положении.

Вращение секции с угловой частотой Q вызывает перераспределение энергии, поступающей, например, через волновод И, между волноводами 12 и 14 по закону sin 2Qt или cos2m.

При необходимости изменять фазу в пределах от О до 90° должны использоваться секции с дифференциальным фазовым сдвигом в 45°.

На выходе модулятора при вращении секции с дифференциальным фазовым сдвигом, равным 90°, образованной последовательным соединением двух секций с фазовым сдвигом в 45°, в одном из выходных волноводов мощность будет изменяться в пределах от 50 до 100%, а в другом - от О до 50% от входной, т. е. возможна модуляция СВЧ-колебаний с глубиной, равной 50%.

Предмет изобретения

Волноводный модулятор, содержащий два установленных навстречу один другому селектора поляризации, между которыми включена

вращающаяся вокруг своей продольной оси дифференциальная фазовая секция, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости изменения амплитуды и фазы сигнала по синусоидальному закону и обеспечения быстрого перехода от амплитудной к фазовой модуляции, последовательно с дифференциальной фазовой секцией установлена идентичная дополнительная секция, снабженная механизмом изменения направления ее

вращения.

77