Устройство сложения сигналов различных частот

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - уменьшение потерь на прохождение сигнала. Сигналы на длинах волн А и Д оступающие в устр-ве на соответствующие отрезки прямоугольных волноводов, затем переходят в отрезок 2 круглого волновода мостового устр-ва 1, Плоскости (П) поляризации этих сигналов ортогональны между собой и образуют с П пластины 11 углы 45. В этих условиях половина мощности каждого из сигналов А, и t направление П поляризации которых параллельно П пластины 11, пройдя через отрезок прямоугольного волновода, прямоугольное плечо 13 и круглое плечо 14, поступает в отрезок 26 круглого волновода с полуотражающей структурой. Другая половина мощности сигналов А, и Д, направление П поляризации которых ортогонально П пластины 11, проходит в круглое плечо 10 с пластиной 11 круглое плечо 9 и поступает в отрезок 23 круглого волновода с полуотражающей структурой. Далее каждый из сигналов Д, и A/j делятся на две половины , из которых затем образуются суммарные сигналы с линейной поляризацией . Одинаковое направление П поляризации суммарных сигналов А и д, обеспечивает их сложение в круглом плече 31. 4 ил. (Л ( ю ;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 01 Р 1/213

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пт д!1 д д. и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3961718/24-09 (22) 09.10.85 (46) 15.09.88, Бюл. и 34 (72) В.А,Стужин и Ю.С.Шкаринов (53) 621.372.852(088.8) (56) Справочник по спутниковой связи и вещанию. M.: Радио и связь, 1983, с. 187-190.

Барков Л.Н. и др. Схема сложения сигналов различных частот с малыми потерями на полуотражающей структуре. — Электросвязь, 1976, |« 3, с. 61-65. (54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ СИГНАЛОВ

РАЗЛИЧНЪ|Х ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — уменьшение потерь на прохождение сигнала.

Сигналы на длинах волн Л и Л, по1 ступакицие в устр -ве на соответствующие отрезки прямоугольных волноводов, затем переходят в отрезок 2 круглого волновода мостового устр-ва 1. Плоскости (П) поляризации этих сигналов

„„SU„„1424078 А1 ортогональны между собой и образуют с П пластины 11 углы 45 . В этих условиях половина мощности каждого из сигналов Ь, и М, направление П поляризации которых параллельно П пластины 11, пройдя через отрезок прямоугольного волновода, прямоугольное плечо 13 и круглое плечо 14, поступает в отрезок 26 круглого волновода с полуотражающей структурой. Другая половина мощности сигналов Л, и !1 направление П поляризации которых ортогонально П пластины 11, проходит в круглое плечо 10 с пластиной 11, круглое плечо 9 и поступает в отрезок 23 круглого волновода с полуотражающей структурой. Далее каждый иэ сигналов !, и Лт делятся на две поло- (/) вины, иэ которых затем образуются суммарные сигналы с линейной поляри- С зацией. Одинаковое направление П поляризации суммарных сигналов A

1424078

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в волновадных трактах для сложения (разделения) сигналов различных частот.

Целью изобретения является умень5 шение потерь на прохождение сигнала.

На фиг. 1 схематически изображено устройство сложения сигналов различных частот; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг.1.

Устройство сложения сигналов различных частот содержит мостовое устройство 1, выполненное в виде отрезка круглого волновода 2, закороченного с одного конца 3, и трех отрезков прямоугольного волновода 4, 5 и Ь, расположенных по окружности отрезка круглого волновода 2 под yrо лом 135 между первым отрезком прямоугольного волновода 4 и третьим отрезком прямоугольного волновода 6 и вторым отрезком прямоугольного волново- 25 да 5 и третьим отрезком прямоугольного волновода 6, первый поляризационный селектор 7, имеющий прямоугольное плечо 8, круглое плечо 9, круглое плечо 10 с пластиной 11, второй поля- 30 ризационный селектор 12, имеющий прямоугольное плечо 13, круглое плечо 14 ° круглое плечо 15 с пластиной 16, первый волноводный фазовращатель 17, имеющий фазосдвигающий элемент в виде короткозамыкающей стенки 18 с чет- вертьволновой пластиной 19, закрепленной на ней под углом 45 к прямоугольному плечу 8,второй волноводный фаэовращатель 20, имеющий фаэосдвигающий элемент в виде короткозамыкающей стен40 ки 21 с четвертьволновой пластиной 22, закрепленной на ней под углом 45 к прямоугольному плечу 13, первый отрезо с круглого волновода 23 с полуотражающей структурой, выполненной в виде металлических стержней 24 и 25, расположенных по радиусам первого отрезка круглого волновода 23, составляющим угол 45 с прямоугольным плечом 8, о второй отрезок круглого волновода 26 с полуотражающей структурой, выполненной в виде металлических стержней 27 и 28, расположенных по радиусам второго отрезка круглого волновода 26, составляющим угол 45 с прямо-55 угольным плечом 13, при этом расстояние между металлическими стержнями 24, 1

25 (27, 28) равно Л =8(n,+ Л ), где

A» Az длины волн, соответствующие средним частотам складываемых сигналов, причем третий отрезок прямоугольного волновода 6 мостового устройства

1 соединен с прямоугольным плечом 13 второго поляризационного селектора 12, конец 29 отрезка круглого волновода 2 мостового устройства 1 соединен с круглым плечом 10 с пластиной 11 первого поляризационного селектора 7, круглое плечо 15 с пластиной 16 второго поляризационного селектора 12 через отверстие 30 связи, которое выполнено в нем, соединено с прямоугольным плечом 8 первого поляризационного селектора 7, круглое плечо 9 первого поляриэационного селектора 7 соединено с первым отрезком круглого волновода 23 с полуотражающей структурой и первым волноводным фазовращателем 17, круглое плечо 14 второго поляриэационного селектора 12 соединено с вторым отрезком круглого волновода

26 с полуотражающей структурой и вторым волноводным фазовращателем 20.

Первый отрезок прямоугольного волно" вода 4 и второй отрезок прямоуголь.ного волновода 5 являются входами устройства для сложения сигналов различных частот, а отрезок круглого волновода 31 — его выходом.

Устройство сложения сигналов различных частот работает следующим образом.

Пусть сигналы на длинах волн поступают соответственно в первый отрезок прямоугольного волновода 4 и второй отрезок прямоугольного волновода 5, Эти сигналы затем переходят в отрезок круглого волновода 2 мостового устройства 1. Плоскости поляризации сигналов Л, и Л ортогональны между собой и образуют с плоскосо тью пластины 11 углы 45 . В этих условиях половина мощности каждого из сигналов Л, и Л, направление плоскости поляризации которых параллельно плоскости пластины 11, проходит в третий отрезок прямоугольного волновода 6, прямоугольное плечо 13, круглое плечо 14 и поступает во второй отрезок круглого волновода 26 с полуотражающей структурой. Другая по" ловина мощности сигналов Л, и Л, направление плоскости поляризации которых ортогонально плоскости пластины 11, проходит в круглое плечо 10 с пластиной 11, круглое плечо 9 и посту1424078

Аналогично выбирается расстояние от короткозамыкающей стенки 21 до середины расстояния между металлическими стержнями 27 и 28. Одинаковое направление плоскости поляризации суммарных сигналов Л и Л обеспечинает их сложение н круглом плече 31.

Если подать суммарный сигнал, содержащий длины волн Л, и Л, н круглое

55 пает в перный отрезок круглого волнонода 23 с полуотражающей структурой, Рассмотрим далее отдельно прохождение каждого сигнала Я и Л, Сигнал

1 5 при двойном прохождении (туда и обратно) первого отрезка круглого волновода 23 с полуотражающей структурой, выполненной в виде металлических стержней 24 и 25 и первого волноводного фазовращателя 17 с четнертьволновой пластиной 19, меняет направление плоскости поляризации на параллельной пластине 11, отражается от нее, поступает в прямоугольное плечо 8 и через отверстие 30 связи в круглое плечо 15 и далее в круглое плечо 31 на выход устройства. При этом плоскость поляризации сигнала

3, совпадает с плоскостью пластины 16,20

Первая. половина сигнала Л,, поступившая в круглое плечо 14 после днойного прохождения (туда и обратно) второго отрезка круглого нолновода 26 с полуотражающей структурой, выполненной 25 н виде металлических стержней 27 и 27 и второго волнонодного фазовращателя

20 с четвертьволноной пластийой 22, меняет направление плоскости поляризации на перпендикулярное пластине 16 и проходит н круглое плечо 15 и круглое плечо 31. Здесь за счет равенства путей для первой и второй половины

СИГНаЛа h, ПРОИСХОДИТ СЛОЖЕНИЕ ПОЛОВИнок сигнала Л,и обрлзование суммар35 ного сигнала Л с линейной поляризацией, плоскость поляризации которого составляет угол 45 с плоскостью пластины 16. Аналогично происходит формирование суммарного сигнала в круглом плече 31, Для обеспечения одинакового направления плоскости поляризации суммарных сигналов Л, и Л в круглом плече 31 расстояние от короткозамыкающей стенки 18 до се- 45 редины расстояния между металлическими стержнями 24 и 25 выбирается 1 где 1 опредяется по формуле

Л, Л, 1=0,25-----.

Л,-Л, 50 плечо 31, то произойдет его разделение в первый отрезок прямоугольного волновода 4 и второй отрезок прямоугольного волновода 5.

Формула изобретения

Устройство сложения сигHBJloB различных частот, содержащее мостовое устройство, первый и второй поляриэационные селекторы, имеющие каждый прямоугольное плечо и два круглых плеча с пластиной в одном иэ них, первый и второй нолноводные фазовращатели, имеющие фаэосдвигающие элементы, первый и второй отрезок круглого волнонода с полуотражающей структурой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь на прохождение сигнала, мостовое устройство выполнено в виде отрезка круглого нолновода, закороченного с одного конца, и трех отрезков прямоугольного волновода, расположенных по окружности отрезка круглого волновода под углом 135 между первым и .о третьим и вторь м и третьим отрезками прямоугольного волновода, фазосдвигающий элемент н первом и втором волноводных фазовращателях выполнен в ви" де короткозамыкающей стенки с четвертьволновой пластиной, закрепленной на ней под углом 45 к прямоугольному плечу соответствующего поляриэационного селектора, каждая полуотражающая структура выполнена в виде двух металлических стержней, расположенных по радиусам отрезка круглого нолновода, составляющим угол 45 с прямоугольным плечом соответствуюmего поляризационного селектора, на расстОянии Л =1/8(Л, + 3y) Один От другого, где Л,,,1 — длины волн, соотнетстнующие средним частотам складываемых сигналов, при этом третий отрезок прямоугольного нолнонода мостового устройства соединен с прямоугольным плечом второго поляризационного селектора, другой конец отрезка круглого волновода мостового устройства соединен с круглым плечом с пластиной первого поляризационного селектора, круглое плечо с пластиной второго поляризационного селектора через отверстие связи, которое выполнено в нем, соединено с прямоугольным плечом первого поляриэационного селектора, круглые плечи первого и второго поляризационных селекторов соединены с

1424078

1б фиаЗ

Составитель И.Иванов

Редактор Е.Копча Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева

Заказ 4693/54

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первым и вторым отрезками круглого волновода с полуотражающей структурой и первым и вторым волноводным фазовращателями соответственно, причем первый и второй отрезки прямоугольного волновода мостового устройства являются входами устройства для сложения сигналов различных частот, а

5 круглое плечо второго поляризационного селектора — его выходом.