Устройство для автоматического согласования свч тракта с нагрузкой

 

Изобретение относится к технике СВЧ. Расширяется диапазон рабочих частот и повышается точность измерений за счет подавления отражений на гармониках. Устройство содержит генератор 1,вентиль 2, датчик 3 модуля и фазы коэф. отражения, состоящий из прямоугольного волновода (ПВ) 4, отрезка 5 круглого волновода, уста- , новленного торцом на одной из широких стенок ПВ 4, в которой выполнень щели связи, и 3-х детекторных головок (ДГ), размещенных в отрезке 5, перпендикулярно его оси, при этом ось средней ДГ ориентирована параллельно продольной оси ПВ 4, а 2-х других - под углом 4S к оси средней ДГ; блок управления 10, согласуемую нагрузку 11, щелевой мост (ЩМ) 12, управляемые фазовращатели 13, 14, два отрезка 15-, 16 волновода, размер поперечного сечения которого изменяется от стандартного до запредельного , две согласованные нагрузки i7, 18, измеритель коэф. отражения 19. Введение ЩМ 12, в выходные плечи которого, установлены короткозамыкающие для основного типа колебаний поршни, обеспечивает поглощение Нагрузками 17, 18 всех нежелательных колебаний. 2 ил. i (Л с ТГ-пг- 1Ш d

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 53 А1 (so 4 G 01 R 27/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729569/24-09 (22:) 19.04.84 (46) 30.06,86. Бюл. Р 24 (72) E.À. Якорнов и Э .Г. Кочетков (53) 621.317(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

У 277894, кл. Н 01 P 1/16, 1968.

Патент США Р 3617953, кл. Н 01 P

5/08, опублик. 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

СОГЛАСОВАНИЯ СВЧ-ТРАКТА С НАГРУЗКОЙ (57) Изобретение относится к технике СВЧ. Расширяется диапазон рабочих частот и повышается точность измерений за счет подавления отражений на гармониках. Устройство содержит генератор l,вентиль 2, датчик 3 модуля и фазы коэф. отражения, состоящий из прямоугольного волновода (ПВ) 4, отрезка 5 круглого волновода, уста, новленного торцом на одной из широких стенок ПВ 4, в которой выполнены щели связи, и 3-х детекторных головок (ДГ), размещенных в отрезке 5, перпендикулярно ef о оси, при этом ось средней ДГ ориентирована параллельно продольной оси ПВ 4, а 2-х других — под углом 44 к оси средней

ДГ; блок управления 10, согласуемую нагрузку ll, щелевой мост (ЩМ) 12, управляемые фазовращатели 13, 14, два отрезка.15, 16 волновода, размер поперечного сечения которого изменяется от стандартного до запредельного, две согласованные нагрузки 17, 18, измеритель козф. отражения 19.

Введение ЩИ 12, в выходные плечи которого. установлены короткозамыкаю" щие для основного типа колебаний поршни, обеспечивает поглощение нагрузками 17, 18 всех нежелательных колебаний. 2 ил.

124) 1

Изобретение относится к техник

СВЧ и может быть использовано в широкополосных волноводных траКтах, импеданс нагрузки которых меняются в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих частот и повышение точности измерений за счет подавления отражений на гармониках.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для автоматического согласования .СВЧ-

1О тракта с нагрузкой; на фиг. 2 — конэлектромагнитной энергии отражается и в прямоугольном воляоводе 4 возникает режим смешанных воля. В отрезке 5 круглого волновода датчика 3 щелями 6 связи генерируются две вол50 ны круговой поляризации соответственно правого и левого вращений, пропорциональные амплитудам падающей и от- 55 раженной волн. В результате их сложе-., ния образуется эллипс, параметры которого (коэффициент эллиптичяости, струкция датчика модуля и фазы коэффициента отражения.

Устройство автоматического согласования СВЧ-тракта с нагрузкой содержит генератор 1, вентиль 2, датчик 3 модуля и фазы коэффициента отражения, состоящий из прямоугольного волновода 4, отрезка 5 круглого волновода, установленного торцом на одной из широких стенок прямоугольного волновода 4, в которой выполнены щели 6 связи, и трех детекторных головок 7-9, размещенных в отрезке 5 круглого волновода перпендикулярно его оси, причем ось детекторной головки 8 ориентирована параллельно продольной оси прямоугольного волновода 4, а оси детекторных головок 7 и 9 под углом 45 к оси детекторной головки 8, блок 10 управления, согласуемую нагрузку II, щелевой мост 12, первый и второй управляемый фазовращатели 13 и 14, два отрезка 15 и 16. волновода, размер поперечного сечения которого изменяется от стандартного до запредельного, две согласованные нагрузки 17 и 18 и измеритель

19 коэффициента отражения.

Устройство автоматического согласования СВЧ-тракта с нагрузкой работает следующим образом.

СВЧ-энергия от генератора 1 через вентиль 2 поступает по прямоугольно- 45 му волноводу 4 на согласуемую нагрузку 11. В случае рассогласования часть

153

t положение эллипаа),одназначно связаны с модулем и фазой коэффициента отражения в прямоугольном волновоI де 4. Сигналы с детекторных головок

7 и 9 несут информацию о фазе коэффициента отражения, а сигналы с детекторных головок 7, 8 и 9 — о модуле коэффициента отражения. Сигналы с детекторных головок 7, 8 и 9 поступают в блок 10 управления, который, например, через преобразователи 20 и 21 напряжений управляет первым и вторым управляемыми фазовращателями

13 и 14, установленными в выходных плечах щелевого моста 12, Оба канала регулирования модуля и фазы коэффициента отражения работают независимо, а выполнение первого и второго управляемых фазовращателей 13 и 14 электрически управляемыми, например, на основе сегнетоэлектриков,,делает. устройство практически безынерционным, причем второй управляемый фазо-. вращатель 14 практически может быть выполнен из двух идентичных электрически управляемых фазовращателей, один иэ которых совместно с первым управляемым фазовращателем 13 предназначен для регулирования фазы коэффициента отражения, а другой — для внесения в тракт прохождения сигнала реактивности соответствующей величины и знака, Для регулирования фазы управления напряжения с блока 10 управления будут поступать до тех пор, пока на детекторных головках 7 и 9 будет разность потенциалов, При равенстве напряжений на детекторных головках 7 и 9, что соответствует нулевому отклонению эллипса от плоскости, соответствующей нулю фазы коэффициента отражения, регулирование по каналу фазы коэффициента отражения. прекращается. Управляющее напряжение на канал регулирования модуля коэффициента отражения вырабатывается блоком 10 управления до тех пор, пока не станут равными амплитуды всех трех сигналов с детекторных головок 7, 8 и 9,что свидетельствует о наличии в отрезке 5 круглого волновода одной волны круговой поляризации. Последнее возможно только в случае отсутствия отраженной волны от согласуемой нагрузки 11. Сигнал с измерителя 19 коэффициента отражения используется в качестве отри- . цательяой. обратной связи. При боль": шом,рассогласовании усиление сигна1241153

Составитель P. Кузнецова

Техред Л.Олейник . Корректор:М

Редактор А. Лежнина

Заказ З484/40 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лов, поступающих с детекторных головок 7, 8 и 9 в блоке IO управления, уменьшается, а при небольшом коэффициенте отражения производится, большее усиление сигналов с .датчика 3. Введение щелевого моста 12, в выходные плечи которого установлены короткозамыкающие для основного типа колебаний поршни, обеспечивает поглощение согласованными нагрузками 17 и 18 1б всех нежелательных колебаний на частотах ГХ кр. Отсутствие отраженных . сигналов на частотах f)fvp повышает точность согласования, а также улучшает качественные показатели устройства по критерию электромагнитной совместимости.

Формула. изобретения

Устройство для автоматического согласования СВЧ-тракта с нагрузкой, содержащее последовательно соединенные генератор, вентиль, датчик модуля и фазы коэффициента отражения,,соединенный с,блоком управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого управляемого фазовращатепя, о,т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расшире ния диапазона рабочих частот и повышения точности измерений за счет подавления отражений на гармониках, датчик модуля и фазы коэффициента отражения состоит из прямоугольного . волновода, один конец которого является входом датчика, отрезка круглого волновода, установленного торцом на одной из широких стенок. прямоугольного волновода,в которой выполнены щели связи, и трех детекторных головок, размещенных в отрезке круглого волновода перпендикулярно его оси, при этом ось средней детекторной го.ловки ориентирована параллельно продольной оси прямоугольного волновода, а двух других под углом 45 к оси, средней детекторной головки, введе-. ны щелевой мост, одно из входных плеч которого соединено с другим концом прямоугольного волновода, другое вы,ходное плечо является входом для подключения согласуемой нагрузки, второй управляемый .фазовращатель, первый управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого управляемого фазовращателя, а второй " с вторым выходом блока управления, два отрезка волновода, размер поперечного сечения которого изменяется от стандартного до запредельного, и две согласованные нагрузки, причем к каждому из выходных плеч щелевого моста подключены соответствующие последовательно соединенные управляемый фазовращатель, отрезок волновода и согласованная нагруз-.. ка.