Частотный дискриминатор свч

 

ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР СВЧ, содержащий резонатор, выполненный в виде соединенных цилиндрическими выходами двух рупорных переходов от прямоугольного волновода к цилиндрическому с возможностью поворота одного рупорного перехода относительно другого вокруг продольной оси, амплитудные детекторы, выходы которых через потенциометрические делители напряжения подключены к блоку сравнения , отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки и повышения линейности дискриминационной характеристики, между входом и вькодом резонатора включен фазовращатель , а амплитудные детекторы подключены к входу и выходу резонатора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3159 Н 01 P 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3544704/18-09 (22) 18.01.83 (46) 30.06.84. Бюл. У 24 (72) Н.Н. Пренцлау и В.М. Дмитриев (71) Физико-технический институт низких температур АН УССР (53) 621.372.413(088.8) (56) 1.Бычков С.,Бурения И.И.Сафаров P.T.

Стабилизация частоты генераторов СВЧ.

M., "Советское радио", 1962, с. 237.

2. Авторское свидетельство СССР

Ó 587536, кл. Н 01 Р 1/20, 1978 (прототип). (54)(57) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР СВЧ, содержащий резонатор, выполненный в виде соединенных цилиндрическими вы,,SU„„1100661 A ходами двух рупорных переходов от прямоугольного волновода к цилиндрическому с возможностью поворота одного рупорного перехода относительно другого вокруг продольной осн, амплитудные детекторы, выходы которых через потенциометрические делители напряжения подключены к блоку сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки и новьппения линейности дискриминационной характеристики, между входом и выходом резонатора включен фазо- . вращатель, а амплитудные детекторы подключены к входу и выходу резонатора.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может использоваться в системах стабилизации частоты генераторов СВЧ и в измерительной технике. 5

Известен частотный дискриминатор

СВЧ, содержащий резонатор с элементами связи, амплитудные детекторы, подключенные к блоку сравнения Р13.

Однако известное устройство ха- 10 рактеризуется невысокой .линейностью дискриминационной характеристики при перестройке полосы частот.

Известен также частотный дискриминатор СВЧ, содержащий резонатор, 15 выполненный в виде соединенных цилиндрическими выходами двух рупорных переходов от прямоугольного волновода к цилиндрическому(возможен поворот одного рупорного перехода относительно

t другого вокруг продольной оси), амплитудные детекторы, выходы которых через потенциометрические делители напряжения подключены к блоку сравнения (2).

2S

Недостатками данного устройства являются сложность настройки и не,высокая линейность дискриминационной характеристики.

Цель изобретения — упрощение настройки и повышение линейности дис.криминационной характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в частном дискриминаторе СВЧ, содержащем резонатор, выполненный в ви-35 де соединенных цилиндрическими выходами двух рупорных переходов от прямоугольного волновода к цилиндрическому с возможностью поворота одного рупорного перехода относительно дру- 4О гого вокруг продольной оси, амплитудные детекторы, выходы которых через потенциометрические делители напряжения подключены к блоку сравнения, между входом и выходом резонатора 45 включен фазовращатель, а амплитудные детекторы подключены к входу и выходу резонатора.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства. 50

Частотный дискриминатор СВЧ содержит резонатор 1, рупорные переходы 2 и 3 от прямоугольного волновода к цилиндрическому.

Рупорные переходы 2 и 3 соединены 55 между собой с возможностью поворота одного из них относительно другого на произвольный угол Ч вокруг их про1100661 2 долькой оси: Между входом 4 и выходом б резонатора 1. включен фазовращатель

6. К входу 4 и выходу 5 резонатора подключены амплитудные детекторы 7 и 8 соответственно, выходы которых через потенциометрические делители напряжения 9 и 10 подключены к блоку сравнения 11 ° При необходимости вход 4 и выход 5 резонатора 1 могут быть развязаны от амплитудных детекторов 7 и 8 с помощью элементов 12 и 13, например ферритовых вентилей.

Вход 4 резонатора 1 является входом устройства, а выход блока сравнения

11 — выходом устройства.

Частотный дискриминатор СВЧ работает следующим образом.

Работа устройства основана на пре- образовании типов колебаний. Волна.с о типом колебаний Н в рупорном пе о реходе 2 преобразуется в волну Н„„ (здесь и далее знак "o" соответствует прямоугольному,а "0" — цилиндрическому волноводу). Если угол V=O, то волна Н„„, проходя рупорный пео реход 3, вновь преобразуется в волну Н . При повороте одного из руо порных переходов 2 или 3 относительно другого на угол 9@0 происходит частичное преобразование волны Н о И в поляризационно-вырожденную волну

Н„„, плоскость поляризации которой перпендикулярна плоскости поляризации волны Н 1, причем коэффициент о преобразования волны Н„„ в волну Нд

Ol

-Ф-ь при однократном прохождении растет с увеличением угла Ч. Волна Н „„ в о рупорном переходе 3 преобразуется в волну Н „, критический размер которой равен удвоенной высоте прямоугольного волновода. При соответствуюющем выборе поперечньн размеров прямоугольного волновода в критических сечениях условия для распространения преобразованной волны Но„ нарушаются, она оказывается "запертой" между критическими сечениями, т.е. комбинации рупорных переходов 2 и 3 при

П

ЧФО представляет для волны Н „ предельный резонатор. На его резонансной о частоте связь волны Н о с преобразованной волной Нр„ резонансно увеличивается, и такой предельный резонатор является по частотным свойствам аналогией обычного резонатора,включенного на "отсос", при этом ширина и глубина резонансного провала зависят от угла. Для отраженного от ру.-..

Составитель Ю. Данич

Редактор Н. Горват Техред Л. Коцюбняк

Корректор А. Тяско., Заказ 4589/39 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.- Ужгород, ул. Проектная, 4

Э .11006 порного перехода 2 сигнала резонатор

1 проявляет частотные свойства, как обычный резонатор, включейный "на проход". Отраженный от входа 4 резонатора 1 сигнал, а также часть входного сигнала через фазовращатель 6 подается на выход 5 резонатора 1.

При суперпозиции этих сигналов с сигналом, прошедшим рупорные переходы 2 и 3 (т.е. дважды преобразованным), и 1О при определенном фазовом сдвиге в .фазовращателе 6 (для этого фазовращатель 6 может быть выполнен регулируемым) на выходе амплитудного детектора 8 выделяется сигнал, имеющий форму дискриминационной характеристики с некоторой постоянной составляющей. Аналогично сигнал с выхода 5 резонатора 1 через фазовращатель 6 подается: на.вход 4 резонатора 1, где происхЬдит его суперпозиция с сигналом, отраженным от входа.4 резонатора „1, и частью входного сигнала. В результате на выходе амплитудного детектора 7 также выделяется сигнал, имеющий форму дискриминационной характеристики с постоянной

61 4 составляющей, однако эта характеристика имеет наклон, противоположный наклону дискриминационной характеристики, сформированной на выходе ампли" тудного детектора 8. Продетектированные сигналы через потенциометрические делители. напряжения 9 и 10 подаются на блок сравнения 11, где постоянные составляющие сигналов вычитаются, а составляющие сигналов, амплитуда которых зависит от изменения частоты, складываются, формируя ,дискриминационную характеристику на выходе блока сравнения 11. Полоса частот между мксимумами дискриминационной характеристики регулируется изменением угла Ч и может изменяться на несколько порядков

Предлагаемый частотный дискриминатор СВЧ весьма прост в настройке, так как регулирование его дискриминационной характеристики осуществляется только одним элементом (фазовра щателем .6), имеет длину линейного участка дискриминационной характеристики до 90 от ее общей длины, что позволяет повысить точность измерений.