Дифференциальный фазовращатель

 

Изобретение относится к технике СВЧ. Обеспечивается плавная регулировка разности фаз и уменьшается зависимость разности фаз от частоты. рабочих частотах волна типа Н ,р поступает в плечо Н двойного водноводного тройника 1 и полностью проходит в его -симметричные плечи 2 и 3. Волна из плеча 2 поступает через фазосдвигающий элемент (ФСЭ) 4 в щелевой мост (ЩМ) 6, делится в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

110 А1 (19) (11) (51) 4 Н 01 P 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ЙГ 1 )Щ;р )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Ъф В Щя%ч МП1

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3880789/24-09 (22) 04.04.85 (46) 07.09.86. Бюл. Ф 33 (72) А.M.Èoäåëü, В.М.Антоненко, И.З. Берлявский, В.И. Крутиков и А.Д.Сидоренко (53) 621.372.852.2(088.8) (56) Модель А.N. Фильтры СВЧ в радиорелейных системах. М.: Связь, 1967, с. 123-127.

Авторское свидетельство СССР

Ф 381123, кл. Н 01 P 1/18, 1972. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике СВЧ. Обеспечивается плавная регулировка разности фаз и уменьшается зависимость разности фаз от частоты.

На рабочих частотах волна типа Н „ поступает в плечо Н двойного волноводного тройника 1 и полностью проходит в его симметричные плечи 2 и 3. Волна из плеча 2 поступает через фазосдвигающий элемент (ФСЭ) 4 в щелевой мост (ЩМ) 6, делится в

1256110 где R„=

?I о

1,,1,1

30 нем пополам со сдвигом фаз 90, проходит через волноводные переходы

i5 и смежные плечи 11, полностью отражается от короткозамыкающих поршней (КЗП) 13, возвращается через плечи 11 и переходы 15 в ЩИ 6, складывается в нем и направляется в ЩИ 7. Аналогичным образом эта волна проходит ЩИ 7 и поступает в выходное плечо 17. Волна .из плеча 3 поступает через ФСЭ 5, переходы 15 и 16, ФСЭ 8, переход 16 и ЩИ 9 в

Изобретение относится к технике

СВЧ и может быть использовано в широкополосных антенно-волноводных трактах в качестве составной части устройств двойного поляризационного уплотнения и схем фаэирования антенн.

Цель изобретения — обеспечение плавной регулировки разности фаз и уменьшение зависимости разности фаз от частоты.

На чертеже изображен дифференциальный фазовращатель.

Дифференциальный фазовращатель состоит из двойного волноводного тройника 1, к. симметричным плечам

2 и 3 которого подключены первый и второй фазосдвигающие элементы 4 и 5 соответственно, выполненные из отрезков прямоугольного волновода, имеющих различную длину и размер широкой стенки. К первому фазосдвигающему элементу 4 каскадно подключены первый и второй щелевые мосты 6 и 7 соответственно, а к второму фазосдвигающему элементу 5 — третий фазосдвигающий элемент 8 и третий щелевой мост 9. В смежных плечах 10 — 12 третьего, первого и второго щелевых мостов 9, 6 и 7 соответственно установлены в одной плоскости короткозамыкающие поршни 13, жестко связанные между собой. Размер о широкой стенки отрезка прямоугольного волновода перного фазосдвигающего элемента 4 ранен размеру а, широкой стенки смежных плеч 10, размер аг широкой стенки отрезка прямоугольного волновода второго фазосдвигающего элевыходное плечо 18. При этом волны из плеч 2 и 3 без учета ФСЭ 4, 5 и

8 смежных плеч 10, 11 и 12 с КЗП 13 проходят пути одинаковой длины.

Суммарная разность фаз, приобретаемая волнами, проходящими из плеч

2 и 3 в плечи 17 и 18 при плавном перемещении КЗП. 13, объединенных общим приводом 14, регулируется в пределах + О ...- . Цель достигается введением ЩИ 6, 7 и 8, ФСЭ 8 и КЗП

13. 1 ил. мента 5 равен размеру аг широкой стенки смежных плеч 11 и размер а, широкой стенки отрезка прямоугольного волновода третьего фазосдвигаю5 щего элемента 8 равен размеру а широкой стенки смежных плеч 12, причем а, а, > а, . Короткозамыкающие поршни 13 объединены общим приводом

14, причем при одновременном перемещении короткозамыкающих поршней 13 выполняется условие

4211 — R2

1 R (г R7)

La l 1 — R г

15,-1 — (R2R2) °

2а длина волны в свободном пространстве на средней частоте; длины отрезков прямоугольного волновода первого, второго и третьего фазосдвигающих элементов 4, 5 и 8 соответственно; величины перемещений короткозамыкающих поршней 13 третьего, первого и второго щелевых мостов 9, 6 и 7 соответственно.

12561

Сопря,кения размеров а, .с а, и а, с а осуществлено с помощью волноводных переходов 15 и 16 соответственно. Выходами дифференциального фазовращателя являются выходные плечи 17 и 18 второго и третьего щелевых мостов 7 и 9 соответственно.

Дифференциальныи фазовращатель работает следующим образом.

На рабочих частотах волна типа

Н,. поступает в плечо Н двойного волноводного тройника 1 и полностью проходит в его симметричные плечи

2 и 3, образуя две волны с одинаковыми амплитудами и фазами. Волна из симметричного плеча 2 поступает через первый фазосдвигающий элемент

4 в первый щелевой мост 6, делится в нем пополам со сдвигом фаз 90 проходит через волноводные переходы

15 и смежные плечи 1 1 полностью отражается от короткозамыкающих поршней 13, возвращается через смежные плечи 1 1 и волноводные переходы 15 в первый щелевой мост 6, складывается в нем и направляется во второй щелевой мост 7. Аналогичным образом эта волна проходит второй щелевой мост 7 и поступает в выходное плечо

17. Волна из симметричного плеча 3 поступает через второй фазосдвигающий элемент 5, валноводные переходы

i5 и 16, третий фазосдвигающий элемент 8, волноводный переход 16 и третий щелевой мост 9 в выходное плечо 3s

18. При этом. волны из симметричныхплеч 2 и 3 без учета первого, второго и третьего фазосдвигающих элементов 4, 5 и 8 и смежных плеч 10, 11 и 12 с короткозамыкающими поршня- 40 ми 13 проходят пути одинаковой длины. При прохождении первого, второго и третьего фазосдвигающих элементов

4, 5 и 8, длины Х,, У „ Уэ отрезков прямоугольного волновода которых выбраны в соответствии с указанными соотношениями, волны из симметричных плеч 2 и 3 в выходных плечах 17 и 18 приобретают разность фаз q, величина которой слабо зависит от S0 частоты из-за различия размеров а при прохождении смежных плеч

10-12 эти волны при одновременном перемещении короткозамыкающих поршней 13 от нуля до 1., = f,, L> = fz, у

L> I > приобретают разность фаз обратного знака, равную -2, которая также мало зависит от частоты. Та!

4 ким образом, суммарная разность фаз, приобретаемая волнами, проходящими из симметричных плеч 2 и 3 в выходные плечи 17 и 18 при плавном перемещении короткозамыкающих поршней

13 регулируется в пределах + q — -

Формула изобретения

Дифференциальный фазовращатель, содержащий двойной волноводный тройник и первый и второй фазосдвигающие элементы, выполненные из отрезков прямоугольного волновода., имеющих различные длину и размер широкой стенки и подключенные к симметричным плечам двойного волноводного тройника, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавной регулировки разности фаз и уменьшения зависимости разности фаз от частоты, к первому фазосдвигающему элементу дополнительно подключены каскадно первый и второй щелевые мосты, а к второму фазосдвигающему элементу— третий фазосдвигающий элемент и третий щелевой мост, при этом в смежных плечах каждого щелевого моста установлены в одной плоскости короткозамыкающие поршни, жестко связанные между собой, а размер а, широкой стенки отрезка прямоугольного волновода первого фазосдвигающего элемента равен размеру а, широкой стенки смежных плеч третьего щелевого моста, размер а широкой стенки отрезка пря2 моугольного волновода второго фазосдвигающего элемента равен размеру а широкой стенки смежных плеч первого щелевого коста и размер а широкой стенки отрезка прямоугольного волновода третьего фазосдвигающего элемента равен размеру а широкой стенки второго щелевого моста, причем а a а, а короткозамыкаю2 щие поршни всех щелевых мостов соединены с возможностью одновременного перемещения в соответствии с соотношениями

Ь, 1, К, (К, «2 — «, «21 где R, 1256110

Составитель Е.Крутов

Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Редактор А.Сабо

Заказ 4832/53

Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 h, — длина волны в сво- 5 бодном пространстве на средней частоте;

1, I — длины отрезков прямоугольного волново- о да первого, второго и третьего фазосдви гающих злементов соответственно;

Ь,, Lq, Lý величины перемещ ния короткозамыкающих поршней третьего, первого и второго щелевых мостов соответственно.