Каскад приемного устройства с разделением ортогональных поляризаций двух диапазонов частот

 

Изобретение предназначено для одновременного приема двух диапазонов частот, а также разделения частот приема и передачи и может быть использовано в радиорелейных и спутниковых системах связи сантиметрового диапазона волн. Техническим результатом является увеличение шумовой добротности в режиме приема. Для этого каскад приемного устройства с разделением сигналов ортогональных поляризаций двух диапазонов частот, состоящий из отрезка круглого волновода, к которому через волноводный переход с четырьмя боковыми выходами, равномерно распложенными по окружности поперечного сечения, присоединен волновод меньшего диаметра и поляризованный селектор, а также по числу боковых выходов, подключенных к ним малошумящих усилителей, причем выходом - через отрезки прямоугольных волноводов ко входам волноводно-коаксиальных двойных тройников. 1 ил.

Изобретение предназначено для одновременного приема двух диапазонов частот, а также разделения частот приема и передачи и может быть использовано в радиорелейных и спутниковых системах связи СВЧ-диапазона.

Известен каскад приемного устройства, состоящий из устройства разделения [1] в виде отрезка круглого волновода, к которому через волноводный переход с четырьмя боковыми выходами, равномерно расположенными по окружности поперечного сечения, присоединен волновод меньшего диаметра и поляризационный селектор, а также по числу боковых выходов отрезков прямоугольного волновода, подключенных попарно через один к волноводным входам волноводно-коаксиальных двойных тройников, к выходам которых подключается два малошумящих усилителя [2].

Недостатком такого каскада приемного устройства является наличие волноводно-коаксиальных двойных тройников, включенных на входе малошумящих усилителей, что увеличивает шумовую температуру и снижает шумовую добротность.

Целью прелагаемого изобретения является уменьшение шумовой температуры и увеличение шумовой добротности.

Для этого каскад приемного устройства снабжен двумя дополнительными малошумящими усилителями, причем каждый из усилителей своим входом подключен к одному из боковых выходов волноводного перехода, а своим выходом - через отрезки прямоугольных волноводов по входам волноводно-коаксиальных двойных тройников.

Изобретение поясняется чертежом.

Каскад приемного устройства с разделением сигналов ортогональных поляризаций двух диапазонов частот содержит отрезок круглого волновода с волноводным переходом от волновода большего диаметра к меньшему диаметру и волновода меньшего диаметра, обозначенными все вместе как 1.

Ко входу устройства 1 большего диаметра подключена антенна (на чертеже не показана) от которой могут поступать ортогонально поляризованные сигналы двух диапазонов частот: низкого f_н и более высокого f_в.

К выходу 5 меньшего диаметра устройства 1 подключается поляризационный селектор 12. К волноводному выходу 27 круглого поперечного сечения поляризационного селектора подключается согласованная нагрузка 13, а к его боковым выходам прямоугольного поперечного сечения 19 и 20 подключаются малошумящие усилители (не показаны) высокочастотного диапазона волн для ортогональных поляризаций.

Вместо этих усилителей могут быть подключены также и выходные каскады передатчика.

К отрезку круглого волновода с волноводным переходом 1 с четырьмя боковыми выходами 14, 15, 16 и 17 равномерно, через 90^o, расположенными вдоль окружности поперечного сечения волновода подключены попарно через один входы одного из четырех идентичных по амплитудно-фазовым частотным характеристикам малошумящих усилителей 2, 3, 4 и 5. К выходам каждого из усилителей подключаются отрезки волноводов поперечного сечения 6, 7, 8 и 9 равной электрической длины. Волноводы 6 и 8, а также 7 и 9, попарно через один вдоль диаметра волноводного перехода подключены ко входам 21, 22 и 23, 24 волноводно-коаксиальных двойных тройников 10 и 11.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

На вход большего диаметра круглого волновода с переходом устройства 1 поступает ортогонально поляризованный сигнал двух диапазонов частот. Сигналы высокочастотного диапазона напрямую проходят к его более узкому концу с выходом 18 и далее преобразуются в линейные ортогональные поляризации поляризатором 12, после чего выделяются через боковые выходы 19 и 20 и подаются на входы малошумящих усилителей высокочастотного диапазона (не показаны). К выходам 19 и 20 могут быть подключены ортогональные составляющие поляризации от выходных каскадов передающего устройства.

Сигналы низкочастотного диапазона, для которых выход 18 устройства 1 в виде круглого волновода с переходом является запредельным, отражаются от этого выхода и через отверстия связи, расположенные через 90^o вдоль окружности поперечного сечения волноводного перехода, поступают на его выходы 14, 15, 16, 17 и далее на входы малошумящих усилителей 2, 3, 4 и 5 с идентичными амплитудно-фазовыми частотными характеристиками.

С выходов малошумящих усилителей через отрезки 6, 7, 8 и 9 волноводов прямоугольного поперечного сечения равной электрической длины сигналы поступают на входы 21, 22 и 23, 24 волноводно-коаксиальных двойных тройников 10 и 11, на выходах 25 и 26 которых выделяются ортогональные составляющие поляризаций низкочастотного диапазона.

Такое техническое решение позволяет переносить волноводно-коаксиальные двойные тройники со входа малошумящего усилителя на их выход, в связи с чем уменьшаются электрическое затухание сигнала перед малошумящими усилителями в низкочастотном диапазоне, шумовая температура приемного устройства, а шумовая добротность тем самым увеличивается.

Литература 1. Антоненко В.И., Берлявский И.3., Крутиков В.И. и др. "Устройства разделения сигналов с ортогональными поляризациями в двух диапазонах частот" - Труды НИИР, N 3, 1991 г., с. 11.

2. Аскинази, Быков В. Л. , Дьячкова М.Н. и др. под ред. Кантора Л.Я. "Справочник по спутниковой связи и вещанию". - М.: Радио и связь, 1983 г., с. 181-182, 195-196.

Формула изобретения

Каскад приемного устройства с разделением сигналов двух ортогональных поляризаций двух диапазонов частот, состоящий из отрезка круглого волновода, к которому через волноводный переход с четырьмя боковыми выходами, равномерно расположенными по окружности поперечного сечения, присоединен волновод меньшего диаметра и поляризационный селектор, а также по числу боковых выходов отрезков прямоугольного волновода, подключенных попарно через один к волноводным входам волноводно-коаксиальных двойных тройников и двух малошумящих усилителей, отличающийся тем, что снабжен двумя дополнительными малошумящими усилителями, причем каждый из усилителей своим входом подключен к одному из боковых выходов волноводного перехода, а выходом - через отрезки прямоугольных волноводов ко входам волноводно-коаксиальных двойных тройников.

РИСУНКИ

Рисунок 1