Свч-модулятор

 

СВЧ-МОДУЛЯТОР, содержащий первьй и второй ферритовые циркуляторы , одни из плеч котор ых являются первым и вторым входами СВЧ-модулятора , а соответствующее плечо первого Ферритового циркулятора является выходом СВЧ-мЬдулятора, первый короткозамкнутый четвертьволновый от резок линии передачи, в который включены Р1И -диоды, подключенные к первому источнику управлянздего напряжения , разомкнутый отрезок линии передачи ., в который включеш piM -диоды , подключенные к второму источнику управляющегр напряжения, и трепА источник управлякяцего напряжения, отличающий с я тем, что, с целью повьшения КПД, в него дополнительно введены TpeTitA ферритовый циркулятор, второй и третий.короткозамкнутые четвертьволновые отрезки линий передачи с включенными в них РИ -диодами, четвертый источник управляющего напряжения, при этом первьй и второй ферритовые циркуляторы выполнены четьфехплечими и первое плечо первого ферритового циркуляТора по направлению циркуляции является первым входом СВЧ-модулятора, к его второму плечу подкл:очен первый короткоза тенутый четвертьволновый отрезок линии передачи, а его четвертое плечо является выходом СВЧмодулятора , первое плечо второго ферритового циркулятора по направлению циркуляции является вторым входом СВЧ-модулятора, к второму сл плечу подключен второй короткозамкнутый четвертьволновьй отрезок линии передачи, в который включены pin -диоды, подключенные к третьему . источнику управляющего напряжения, между третьими.плечами первого и второго фёрритовых циркуляторов ф а включен разомкнутый отрезок линии передачи, а к четвертому плечу :л : второго ферритового циркулятора подключено первое по направлению циркуляции плечо третьего феррит9воi ( го циркулятора, к второму плечу которого подключен третий коротко замкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, в который включены i pih -диоды, подключенные к четверто-, му источнику управляющего напряже:ния , а третье плечо, является допол нительным выходом СВЧ-модулятора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

f19) (11) 4(st) Н 03 С 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

m) ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3671072/24-09 (22) 02 .12.83 . (46) 07.06.85. Бюл.. М .21 (72) Е.Н.Воронин (71) Московский ордена Ленина и. ордена Октябрьской Революции авиационный институт нм. Серго Орджоникидзе (53) 621.376.223(088.8) (56) 1. Альтман Дж.Л. Устройство сверхвысоких частот. Под ред.

И.В.Лебедева. М., "Мир", 1968, с. 370- 373.

2. Авторское свидетельство по заявке У 363ф832/09, кл. Н 03 С 7/02. (54)(57) СВЧ-МОДУЛЯТОР, содержащий первый .и второй ферритовые циркуляторы, одни из плеч которых являются первым н вторым входами СВЧ-модулятора, а соответствующее плечо первого .ферритового циркулятора является выходом СВЧ-.модулятора, первый короткозамкнутый четвертъволновый отрезок линии передачи, в который вклю" чены Р1п -диоды, подключенные к пер вому источнику управляющего напряжения, разомкнутый отрезок линии:передачи, в который включенй рн -диоды, подключенные к второму источнику управляющего напрякения, и третий источник управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него дополнительно введены третий ферритовый циркулятор, второй и третий .коротког замкнутые четвертьволновые отрезки линий передачи с включенными в них

PIN -диодами, четвертый источник управляющего напряжения, при этом первый и второй ферритовые циркуляторы выполнены четырехплечими и первое плечо первого ферритового.циркулятора по направлению циркуляции является первым входом СВЧ-модулятора, к его второму плечу подкл.учен первый короткозайкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, а его четвертое плечо является выходом СВЧмодулятора, первое плечо второго феррнтового циркулятора по направлению циркуляции является вторым входом СВЧ-модулятора, к второму нлечу подключен второй короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, в который включены

pin -диоды, подключенные к третьему . источнику управляющего напряжения, между третьими. плечами первого B второго ферритовых циркуляторов включен разомкнутый отрезок линии передачи, а к четвертому плечу второго ферритового циркулятора подключено первое по направлению циркуляции плечо третьего ферритового циркулятора к второму плечу которого подключен третий короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, в который включены Р)и -диоды, подключенные к четверто-, му источнику управляющего напряже.ния, а третье плечо является допол .нительным выходом СВЧ-модулятора.

1160524

Изобретение отиосистя к радиотехнике и может быть использовано для амплитудной и фазовой модуляции

СВЧ-сигналов в приемопередающей радиоаппаратуре различного назначения.

Известны СВЧ-модуляторы, .содержа. щие двойной волноводный тройник, к первой паре развязанных плеч которого подключены короткоэамкнутые волноводные отрезки линий передачи с включеннымн в них полупроводниковыми диодами, к которым подключены источники управляющего напряжения, а вторая пара развязанных плеч которого является соотвтственно, входом и выходом устройства Щ .

" Однако СВЧ-модулятор не обеспечивает ортогональной модуляции и сложение без энергетических потерь одновременно двух независимых СВЧ-сигналов.

Наиболее близким техническим ращением к изобретению является СВЧмодулятор, содержащий первый и вто-. рой ферритовые цйркуляторы, одни из нлеч которьа являются первым и вторым входами устройства, а соот- ветствующее плечо первого ферритового циркулятора является выходом уст- . ЗО ройства, первый кораткоэамкнутый четвертьволновый отрезок линии пе» редачи, в который включены pih -диоды, подключенные к первому источнику управляющего напряжения, разомкнутый отрезок. линии передаЧи, в котерьй включены pm -диоды, подключенные к второму источнику управляющего напряжения, и третий. источник управляющего напряжения 2 . . 40

Недостатком известного СВЧ-модулятора является ere низкий коэффициент полезного действия, поскольку в нем поглощается .и не используется

I подавляемая в процессе модуляции половина первоначальной мощности

СЗЧ-сигнала.

Цель изобретения — повйшение

КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, $O что в СВЧ-модулятор, содержащий первьй и второй ферритовые циркуля-. торы, одни из плеч которых являются первьм и вторым входаия СВЧ-модулятора, а соответствующее плечо пер- 4i$ вого ферритового циркулятора является выходом СВЧ-модулятора, первый короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, в который включены pig -диоды, подключенные к первому источнику управляющего напряжения, разомкнутый отрезок линии передачи, в который включены pin "диоды, подключенные к второму источнику управляющего напряжения, и третий источник управляющего напряжения, дополнительно введены третий ферритовый циркулятор, второй и третий короткозамкнутые четвертьволновые отрезки линий передачи с включенными в них Р1и -диодами, четвертый источник управляющего напряжения, при этом первый и второй ферритовые циркуляторы выполнены четырехплечими и первое плечо первого ферритового циркулятора по направлению циркуляции является первым входом СВЧ-модулятора, к его второму плечу подключен первый короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, a его четвертое плечо является выходом СВЧ-модулятора, первое плечо второго ферритового циркулятора по направлению циркуляции является вторым входом СВЧ-модулятора, к второму плечу подключен второй короткозамкнутый четверть-.волновый отрезок линии передачи, в который включены Р и -диоды, подключенные к третьему источнику управляющего напряжения, между третьими плечами первого и вторых ферритовых циркуляторов включен разомкнутый отрезок линии передачи, а к четвертому плечу второго ферритового циркулятора подключено первое по направлению циркуляции плечо третьего ферритового циркулятора, к второму плечу которого подключен третий короткозамкнутый четверть— волновый отрезок линии передачи, в который включены Pih -диоды, подключенные к четвертому источнику управ" ляющего напряжения, а третье плечо является дополнительным выходом

СВЧ-модулятора.

На чертеже представлен СВЧ-модулятор.

СВЧ-модулятор содержит первый ферритовый циркулятор 1, первое плечо которого является первым входом 2 устройства, к его второму плечу подключен первый короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 3 линии передачи, в который включены

И -диоды 4, подключенные к перво3 1160 му источнику 5 управляющего напряжения, его четвертое плечо является выходом 6 устройства, первое плечо второго ферритового циркулятора 7 является вторым входом 8, к второму плечу подключен второй короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 9 линии передачи, в который включенц .

pin -диоды 10 подключенные к третьему источнику 11 управляющего напряже- 10 ния, между третьим ппечом первого фер ритового циркулятора 1 и третьим пле чом второго ферритового циркулято. ра 7 включен разомкнутый отрезок 12 линии передачи, в который включены р1н -диоды 13, подключенные к второму источнику 14 управляющего напряже- ния, а к четвертому плечу второго ферритового циркулятора 7 подключено первое плечо третьего ферритового циркулятора 15, к второму плечу которого подключен третий короткоэам -1 кнутый четвертьволновый отрезок 16 линии передачи, в который включены

QiH -диоды 17, подключенные. к четвер; тому источнику 18 управляющего напряжения, а его третье плечо явля-. ется дополнительным выходом 19 устройства. pie -диоды 13 эашуитированы конденсатором 20, включеиным в диагональ мостовой схемы 21 выпрямителя г и диоды 4 1 0 1 3 под» ключены к соответствующим источникам 5, 11, 18 соответственно через резисторы 22-24, СВЧ-модулятор работает следующим образом.

Один СВЧ-сигнал через первый вход 2 поступает в второе плечо ферритового циркулятора 1.и далее в первый короткозамкнутый четверть40 волновый отрезок 3. Аналогично, другой независимый СВЧ-сигнал через второй вход 8 поступает. во второй ферритовый циркулятор 7 и далее во второй короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 9. За счет поочеред-. ных отражений ov pin -диодов 4 и 10 и короткозамкиутых четвертьволновых

524 4 отрезков 3 и 9, оба СВЧ- сигнала под( вергаются фазовой манипуляции, Манипуляция.первого или второго СВЧ-сигналов происходит со сдвигом П/2 по фазе, так как pi диоды 4 и 10 подключены к источникам 5 и 11, которые вырабатывают квадратурные напряжения. Далее оба СВЧ-сигнала поступают в разомкнутый отрезок 12, на

Р н -диоды 13, которые расположены в резонансной диафрагме. При этом

СВЧ-сигналы, отраженные от резонансной диафрагмы, претерпевают синфазную с фазовой амплитудную манипуляцию Е,„,(ь1=-Е з и(й ), а СВЧ-сигналы проходящие через эту диафрагму—

„,()=-E. eiw(sa) .

Таким образом, в третьем плече первого ферритового циркулятора 1 одновременно присутствует два независимых СВЧ-сигнала, Каждый из данных СВЧ-сигналов ортогонально промодулирован по фазе и ортогональ( но промодулирован по ампдитуде, причем манипуляция и модуляция осущест. влены синфазно, т.е. указанные СВЧсигналы промодулированы балансно и ортогонально друг другу. Далее эти СВЧ-сигналы поступают на -вы ход 6.

Вместе с тем сигналы, поступающие во второе плечо ферритового циркулятора 7, уже будут несинфаэнымн, а сдвинутыми на П/2 по фазе, т,е. ни один из них не является балансно модулированным.

На pin -диоды 17, включенные в.третий короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 16, через резистор 24 поступает управляющий ток от четвертого источника 18, имеющего по сравне— нию с источниками 5, 11, 14 вдвое большую частоту и совпадающие нулевые фазы. Отраженные СВЧ-сигналы, уже промодулироваинь1е балансио, поступают на дополнительный выход 19.

Предлагаемый СВЧ-модулятор .имеет большую выходную мощность по сравнению с известными.

1160524

Составитель В.Рощин

Текред Т.Фанта Корректор М.Роэман

Редактор П.Коссей

Филиал ППП "Патент", r.Óçòîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 3840/52 Тирам 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5