Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение быстродействия и повышение надежности конструкции. Сигналы двух вращающихся поляризаций в двух диапазонах частот поступают в общий отрезок круглого волновода 1, Сигналы нижнего , диапазона частот проходят через фильтры 4 нижних частот (НЧ), прямоугольные волноводы 3 НЧ и выделяются в Н плечах двойных волноводных тройников 7 и 8, Нагрузки 9 улучшают симметрию деления сигнала. Сигналы верхнего диапазона частот поступают в отрезок круглого волновода верхних частот 2 и вьщепяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот. Нагрузка 33 устраняет резонансы за счет высших типов волн. Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройника 11 постоянных фазовращателей на 45° 13 и 14 обеспечивает диф, азовый сдвиг 90° между сигналами, поступающими в корректор 10 эллиптичности НЧ,и при наличии равенства волновоi СЛ со 01 N5 СЛ С35 li

СОЮЗ СОВЕТСКИХ о

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 01 Р 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗЗ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3961717/24-09 (22) 09.10.85 (46) 15,11 ° 87. Бюл. !!р 4? (72) А.M.Ìîäåëü, В.ИеКрутиковр

Н.В,Павлов, А.Д.Сидоренко и В.П.Черепанов (53) 621.372.88(088.8) (56) Патент США !р 4228410, кл, 333/122, 1980, Покрас А.М. и др, Антенны земных станций спутниковой связи. М,: Радио и связь, 1985, с. 238-248. (54) УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

С ОРТОГОНАЛЬНЫМИ ВРАЩАЮЩИМИСЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯМИ В ДВУХ ДИАПАЗОНАХ ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение быстродействия и повьппение надежности конструкции, Сигналы двух вращаю1!!ихся поляризаций в двух диапазонах

„„SU„„1352564 А1 частот поступают в обший отрезок круглого волновода 1 ° Сигналы нижнего.пиапазона частот проходят через фильтры 4 нижних частот (НЧ), прямоугольные волноводы 3 НЧ и выделяются в Н плечах двойных волноводных тройников 7 и 8. Нагрузки 9 улучшают симметрию деления сигнала, Сигналы верхнего диапазона частот поступают в отрезок круглого волновода верхних частот 2 и выделяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, Нагрузка 33 устраняет резонансы за счет высших типов волн, Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройника 11 постоянных фазовращателей на

45 13 и 14 обеспечивает диф. фазоо вый сдвиг 90 между сигналами, поступеоииии е корректор 10 эллиптиеиости

НЧ,и при наличии равенства волново135?564 дов 3, дополнительных прямоугольных волноводов 17-20, отрезков 15 волноводов и нулевых фазовых сдвигов в фазовращателях 16 и 21 в плечах Е и Н тройника 1? выделяются сигналы правой и левой круговой поляризации нижнего диапазона частот. Аналогично

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ан- . тенно-волноводных трактах для разделения. сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот и коррекции эллиптичности принимаемых сигналов.

Целью изобретения является увеличение быстродействия и повышение надежности конструкции.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид, Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот содержит общий отрезок 1 круглого волновода, отрезок 2 круглого волновода верхних частот, четыре прямоугольных волновода 3 некиих частот, подключен-! е к Общему Отрезку 1 круглого вол- 20 новода и расположенные равномерно по о его окружности через 90 и в которых размещены фильтры 4 нижних частот, селектор 5 ортогональных поляризаций верхних частот, блок 6 автоматическо25

ro управления, селектор ортогональных поляризаций нижних частот, выполненный в виде двойных волноводных тройников 7, 8, симметричные плечи 3 которых подключены к диаметрально противоположным прямоугольным волноводам нижних частот, а к плечам Е двойных волноводных тройников 7, 8 подключены нагрузки 9, корректор 10 эллиптичности нижних частот, выпол- З5 ненный в виде двойных волноводных тройников 11, 12 симметричные плечи которых попарно соединены между собой через последовательно соединенные о постоянные фазовращатели на 45 13 и 4о

14, отрезок 15 волновода и первый выделение сигналов правой и левой поляризации верхнего диапазона частот в плечах Е и Н в тройнике 25, Цель обеспечивается за счет отсутствия электромеханич. приводов и небольших значений фазовых коррекций, не прео вышающих +б, 1 ил, 1

2 управляемый фазовращатель 16, плечи

Е и Н двойного волноводного тройника

1? являются выходами сигнала нижних частот, плечи Е и Н двойного волноводного тройника 11 подключены через дополнительные прямоугольные волноводы 17-20, вторые управляемые фазовращатели 21 и направленные ответвители 22 — к плечам Н двойных волноводных тройников 7 и 8, корректор 23 эллиптичности верхних частот, выполненный в виде двойных волноводных тройников ?4, 25, симметричные плечи которых попарно соединены между собой через последовательно соединенные о постоянные фазовращатели на 45 26 и

?7, отрезок 28 волновода, первый уп-, равляемый фазовращатель 29, плечи Е и Н двойного волноводного тройника

25 являются выходами сигнала верхних частот, плечи Е и Н двойного волноводного тройника 24 подключены через дополнительные прямоугольные волноводы 30, 31, вторые управляемые фазовращатели 32 — к плечам селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, который соединен с отрезком 2 круглого волновода верхних частот и нагрузкой 33,при этом одни из выходов направленных ответвителей

22, первые управляемые фазовращатели

16,29 и вторые управляемые фазовращатели 21,32 подключены к блоку 6 автоматического управления.

Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот работает следующим образом, Сигналы двух вращающихся поляризаций в двух диапазонах частот поступают, например, от антенны в общий

1352564 формулой

= --

e н

Н де в > н

20 то сигнал только от лей ??, 25

55 отрезок 1 круглого волновода, Сигналы нижнего диапазона частот проходят через фильтры 4 нижних частот, прямо-угольные волноводы 3 нижних частот и выделяются в Н плечах двойных волноводных тройников 7 и 8, нагрузки 9 служат для улучшения симметрии деления сигнала, Сигналы верхнего диапазона частот поступают в отрезок 2 круглого волновода верхнчх частот и выделяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, нагрузка 33 служит для устранения резонансов за счет высших типов волн.

Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройника 11 поо стоянных фазовращателей на 45 13 и

14, выполненных в виде отрезков волноводов разного сечения, обеспечи— вает дифференциальный фазовый сдвиг о

90 между сигналами, поступающими в корректор 10 эллиптичности нижних частот, и при наличии равенства прямоугольных волноводов 3 нижних частот, дополнительных прямоугольных волноводов 17-20, отрезков 15 волноводов и нулевых фазовых сдвигов в первых управляемых фазовращателях 16 и вторых управляемь|х фазовращателях

21 в плечах F. и Н двойного волноводного тройника 12 выделяются сигналы правой и левой круговой поляризации нижнего диапазона частот, Аналогичным образом происходит выделение сигналов правой и левой круговой поляризации верхнего диапазона частот в плечах Е и Н в двойном волноводном тройнике 25 °

При наличии на трассе распространения осадков в виде дождя (града, снега) сигналы правой и левой круговой поляризации трансформируются в эллиптически поляризованные сигналы, большие оси эллипсов поляризации которых, как показывает практика, остаются взаимно перпендикулярными вплоть до частот 10 ГГц, При этом установлено, что трансформация круговых поляризаций в эллиптическую происходит за счет нарушения сдвига фаз, равного 90 .при круговой поляризации между векторами электромагнитного поля Е, Процесс восстановления сдвига фаз о между векторами Е до 90 происходит . следующим образом, Сигналы от направленных ответвителей 22 поступают в блок 6 автоматического управления, обрабатываются в нем и при наличии отклонения значения фазы от 90 в блоке 6 автоматического управления вырабатываются сигналы управления, которые поступают в первые управляемые фаэовращатели 16, 29 и вторые управляемые фазовращатели 21 и 3?, обеспечивающие необходимые сдвиги фаз в трактах до б. восстановления сдвига фаз 90 между векторами Е. Так как отличие фазы о от 90 в верхнем диапазоне частот Ф о связано с отличием фазы от 90 в

15 нижнем диапазона частот „ простой верхние и нижние рабочие частоты, для управления поступает направленных ответвитеЦель изобретения в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет отсутствия электромеханических приводов и небольших значений фазовых о коррекций, не превышающих +6

Формула изобретения

Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот, содержащее общий отрезок круглого волновода, отрезок круглого волновода верхних частот, каскадно подключенный к общему отрезку круглого волновода, к которому подключены четыре прямоугольных волновода нижних частот, расположенных равномерно по его окО ружности через 90 и в которых размещены фильтры нижних частот, селектор ортогональных поляризаций верхних частот, два корректора эллиптичности нижних и верхних частот, электрически связанные с блоком автоматического управления, и селектор ортогональных поляризаций нижних частот, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности конструкции, селектор ортогональных поляризаций нижних частот выполнен в виде двух двойных волноводных тройников, симметричные плечи каждого иэ которых подключены к диаметрально противоположным прямо135?564

Составитель И.Иванов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Редактор Н.Слободяник

Заказ 5571/52 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 угольным волноводам нижних частот, а к плечу Е подключена нагрузка, корректор эллиптичности нижних частот . и корректор эллиптичности верхних частот выполнены в виде двух двойных волноводных тройников, симметричные плечи которых попарно соединены между собой через последовательно соединенные постоянный фазовращатель . о на 45, отрезок волновода и первый управляемый фаэовращатель, причем плечи Е и Н одного двойного волноводного тройника являются выходами сиг нала обоих диапазонов частот, плечи

Е и Н другого двойного волноводного тройника корректора эллиптичности .низких частот подключены через дополо нительные прямоугольные волноводы, имеющие равную длину, вторые управляемые фазовращатели и направленные ответвители к плечам Н двойных волноводных тройников селектора ортогональных поляризаций нижних частот, а плечи Е и Н другого двойного волноводного тройника корректора эллиптичности верхних частот подключены через дополнительные прямоугольные волноводы, имеющие равную длину., и вторые управляемые фазовращатели к плечам селектора ортогональных поляризаций верхьн х частот, который соединен с отрезком круглого волновода верхних частот, при этом один из выходов направленных ответвителей подключен к блоку автоматического управления.