Разделитель ортогонально-поляризованных волн

 

Использование: радиотехника. Сущность изобретения: разделитель содержит два последовательно расположенных поляризатора 1 и 2, выполненные в виде отрезка круглого волновода, внутри которого размещен фазосдвигающий элемент 7. между поляризаторами 1 и 2 расположены два идентичных уголковых изгиба 4 и корректор эллиптичности 5. установленный между изгибами 4. 2 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СО ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 01 P 1/165

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

1 (21) 4859851/09 (22) 13;08.90 (46) 30.07.93. Бюл. N. 28 (71) Государственный научно-исследовательский институт радио (72) А.Д,Сидоренко и В.П.Черепанов (56) Патент Японии М 63 99603, кл. H 01 P

1/161, 1988.

Патент ФРГ N. 3741501, кл. Н 01 P

1/165, 1989. (54) РАЗДЕЛИТЕЛЬ ОРТОГОНАЛЬНО-ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ВОЛН

„,5U„„1830560 А1 (57) Использование: радиотехника. Сущность изобретения: разделитель содержит два последовательно расположенных поляризатора 1 и 2, выполненные в виде отрезка круглого волновода, внутри которого размещен фазосдвигающий элемент 1, между поляризаторами 1 и 2 расположены два идентичных уголковых изгиба 4 и корректор эллиптичности 5, установленный между изгибами 4. 2 ил.

1830560

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в трактах СВЧ в качестве разделителя ортогонально-поляризованных волн с любым коэффициентом эллиптичности, 5

Цель изобретения — обеспечение управления плоскостью поляризации линейного поля.

Разделитель ортогонально-поляризованных волн (фиг.1) содержит два последовательно соединенных л/2-поляризатора 1, 2 круглого или квадратного сечения с поляризационным селектором 3. Между поляризаторами 1,2 включены два угловых перехода 4 с корректором эллиптичности 5.

Корректор эллиптичности 5 может быть выполнен, например, в виде ряда штырей, ввернутых в стенку между угловыми переходами 4 (фиг.1). Каждый из поляризаторов 1, 2 представляет собой волновод круглого 20 или квадратного сечения, на оси которого расположен диэлектрический стержень 6 (стержень 6 может быть выполнен, например, из кварцевого стекла) с закрепленными на нем фазосдвигающими неоднородностя- 25 ми 7. Фазосдвигающие неоднородности 7 могут быть выполнены, например, в виде диэлектрической пластины, как на фиг. 1, 2, или в виде металлических штырей, закрепленных на диэлектрическом стержне 6. Конец диэлектрического стержня 6 от каждого поляризатора проходит через отверстие в стенке углового перехода 4, Радиус каждого изгиба 4 определяется требуемой величиной согласования, причем растояние между 35 осями поляризатора 1, 2 не должно превышать размеры электродвигателя, вращающего диэлектрический стержень 6 для того, чтобы избежать излишнего затенения раскрыва антенны. Конструкция разделителя 40 фиг.1 с аксиальным расположением поляризаторов 1, 2, когда угловые переходы 4 находятся в одной плоскости, предполагает использование в осесимметричных двухзеркальных антеннах. В однозеркальных антеннах рекомендуется испольэовать разделитель фиг.2, с взаимно перпендикулярным расположением поляризаторов 1, 2, т.е. когда угловые переходы 4 перпендикулярны друг другу- такая конструкция минимально затеняет раскрыв антенны, к тому же нет необходимости в корректоре зллиптичности, Разделитель ортогонально-поляризованных волн работает следующим образом.

Если на вход устройства поступают сигналы круговой поляризации левого и правого направления вращения, то в одном поляризаторе 1 фазосдвигающая пластина 7 устанавливается под углом 45 к плоскости бокового плеча 8 селектора 3, а в другом поляризаторе 2 в плоскости бокового плеча

8 селектора 3. В этом случае оба поляризатора 1, 2 вместе работают как один л/2-поляризатор и сигналы полностью выделяются каждый в одном из ортогональных плеч поляриэационного селектора 3.

Если на вход устройства поступают ортогонально-поляризованные сигналы линейнойполяризации, то фазосдвигающие пластины

7 обоих поляризаторов устанавливаются в одной плоскости — при этом они вместе представляют собой II -поляризатор. Синхронным вращением обоих пластин 7 добиваются полного выделения сигналов s ортогональных плечах поляризационного селектора 3. Вследствие разности фазовых скоростей ортогональных составляющих сигнала в угловых переходах 4, приводящей к появлению фазового сдвига между этими составляющими, возможно появление паразитной кросс-поляризованной волны. Для . устранения ее в конструкции устройства фиг.1 необходим корректор эллиптичности, который может представлять собой ряд емкостных штырей 5, вворачиваемых перпендикулярно плоскости угловых переходов по их средней линии. В конструкции устройства фиг.2 нет необходимости в корректоре эллиптичности 5. Это объясняется тем, что для составляющей сигнала, вектор напряженности электрического поля которого параллелен плоскости расположения первого углового перехода 4, этот первый угловой переход 4 представляет собой изгиб в пл, Е, а второй — изгиб в пл. Н и соответственно для ортогональной составляющей сигнала— наоборот. Следовательно, дифференциальный фазовый сигHBtf ìåæäó ортогональными составляющими сигнала равен нулю, т,е, кросс — поляризованная волна не возникает. Высокое согласование устройства достигается тем, что длина изгиба по средней линии равна n . — — при этом компенсиру.Ь

2 ются отражения от концов изгиба, а для компенсации отражений угловых переходов

4 друг от друга расстояние между ними равно (2п+1) —, где: 4 — длина волны в волkü новоде; n=0; 1; 2; 3; 4 ... Кроме того, высокое согласование обеспечивается выбранной соответствующим образом формы диэлектрической пластины, например, тина "ласточкин хвост", или же — длиной стержней и расстоянием между ними.

Формула изобретения

Разделитель ортогонально-поляризованных волн, содержащий последовательно расположенные два поляризатора и поляри.1830560

Puz Г

Составитель А. Сидоренко

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Редактор С. Кулакова

Заказ 2524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зационный селектор, причем каждый из поляризаторов выполнен в виде отрезка круглого волновода, внутри которого размещен фазосдвигающий элемент, при этом первый поляризатор имеет 90О-ный дифференциальный фазовый сдвиг, à Во втором поляризаторе фазосдв ига ющий элемент установлен с возможностью поворота посредством диэлектрического стержня, расположенного вдоль оси отрезка круглого волновода, отличающийся тем, что, с целью обеспечения управления плоскостью поляризации линейного поля, между первым и вторым поляризаторами установлены два введенных идентичных уголковых изгиба и корректор эллиптичности, расположенный между ними, фаэосдвигающий элемент

5 во втором поляризаторе выполнен с дифференциальным фазовым сдвигом, равным

90О, фазосдвигающий элемент в первом поляризаторе выполнен с возможностью поворота посредством введенного

10 диэлектрического стержня и каждый диэлектрический стержень проходит через отверстие, выполнен ное в стен ке соответствующего уголкового изгиба.