Устройство сложения мощностей

 

Союз Советских

С оцналистицеских

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 23,1276 (23) 2433217/18-09 с присоединением заявки №(51) М. Кл.

Н 01 Р 5/12

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 250279.Бюллетень № 7 (53} УДК 621.372 (088. 8) Дата опубликования описания 2802.79 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНия A.И. Модель, В.А. Анциферов, В.И. Крутиков и В.A. Стужин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ МОЩНОСТЕЙ

Изобретение относится к технике

СВЧ.

Известно устройство сложения мощностей, содержащее два четырехплечевых соединения лучеводов, в каждом из которых в одной из диагональных плоскостей установлена первая однолинейная проволочная решетка, а симметричные относительно указанных решеток выходные плечи соединены дву- 10 мя соединительными лучеводами, и пе-. ременный фазовращатель (1) °

Однако известное устройство не обеспечивает сложения сигналов двух различных частот.

Цель изобретения - обеспечение сложения сигналов двух различных частот.

Для этого в устройстве сложения мощностей, содержащем два четырехплечевых соединения лучеводов, в каждом из которых в одной иэ диагональных плоскостей установлена первая однолинейная проволочная решетка,а симметричные относительно указанных решеток выходные плечи соединены двумя соединительными лучеводами, и переменный фазовращатель, в другой диагональной плоскости каждого четырехплечевого соединения лучеводов установлена вторая однолинейная проволочная решетка, провода которой перпендикулярны проводам первой однолинейной проволочной решетки, и упомянутые соединительные лучевады, в начале которых дополнительно установлены отклоияющие металлические зеркала, размещенные под острым углом к оси соответствующего выходного плеча, а переменный фаэовращатель выполнен в виде металлического зеркала, установленного в месте соединения соединительных лучеводов с возможностью продольного и вращательного движения, перед которым на расстоянии, равном четверти длины волны, укреплена однолинейная проволочная решетка.

На фиг. 1 приведена конструкция устройства; на фиг. 2 — вид А фиг. 1.

Устройство сложения мощностей содержит два четырехплечевых соединения 1 и 2 лучеводов, в каждом из которых в одной иэ диагональных плоскостей установлена первая однолинейная проволочная решетка 3, а симметричные относительно первых однолинейных проволочных решеток 3 выходные плечи 4 соединены двумя соединительными лучеводами 5, и переменный фаэовращатель б, причем в другой .ди649068

Ы

30 агональной плоскости каждого четырехплечевого соединения 1 и 2 лучеводов установлена вторая однолинейная проволочная решетка 7, провода которой перпендикулярны проводам первой однолинейной проволочной решетки 3, и соединительные лучеводы 5, в начале которых дополнительно установлены отклоняющне металлические зеркала 8, размещенные под острым углом к оси соответствующего выходного плеча 4, а переменный фазовращатель б выполнен в виде металлического зеркала, установленного в месте соединения соединительных лучеводов 5 с возможностью продольного и вращательного движения, перед которым на расстоянии, равном четверти длины волны, укреплена однолинейная проволочная решетка 9.

Устройство работает следующим образом.

В одночастотном режиме на входы устройства, которыми являются плечи 10 и 11 четырехплечевого соединения 1, поступают сигналы передатчиков одной частоты, векторы электрических полей которых перпендикулярны плоскости чертежа (фиг. 1). Диаметр проводов однолинейной проволочной решетки 3 и расстояние между ними подобраны таким образом, что эти сигналы делятся однолинейной проволочной решеткой 3 на две равные части со сдвигом фаз Ф /2„ Однолинейную проволочную решетку 7 сигналы передатчиков проходят практически без отражений, так как векторы электрических полей сигналов перпендикулярны проводам однолинейной проволочной решетки 7. Далее сигналы передатчиков распространяются по двум лучеводаи, соединяющим смежные плечи четырехплечевых соединений 1 и

2. Один сигнал половинной мощности проходит непосредственно на однолинейную проволочную решетку 3 соединения 2. Другой сигнал попадает на металлическое зеркало 8, отклоняется им на угла дс и Р и по соединительному лучеводу 5 попадает на переменный фазовращатель 6. Провода однолинейной проволочной решетки 9 ориентированы перпендикулярно вектору электрического поля падающей волны поэтому ее поляризация остается неизменной. Путем поступательного перемещения переменного фазовращателя 6 подбирают фазу отраженной от него волны таким образом, чтобы фазы волн, поступающих в четырехплвчевое соединение 2, отличались на Я /2.

Энергия этих волн, проходя через однолинейную проволочную решетку. 3, снова делится пополам со сдвигом фаз Я /2, и прошедшие волны интерферируют в плечах 12 и 13 четырехплечевого соединения 2, которые являются выходами устройства. При этом в плече 12 волны находятся в противофазе, а в плече 13 — в фазе, поэтому суммарная мощность поступает в плечо 13. Перемещением переменного фазовращателя б на расстояние в четверть длины волны (что эквивалентно изменению фазы отраженной от него волны на Я ) можно направить суммарную мощность двух передатчиков в плечо 12. Очевидно, что изменяя положение переменного фазовращателя 6 в пределах четверти длины волны, можно плавно. перераспределять суммарную мощность между плечами 12 и 13 устройства. Этим же переменным фазовращателем б осуществляется перераспределение мощности между плечами 12 и

13 при работе только одного из передатчиков или при сложении сигналов двух передатчиков разного уровня мощности °

В двухчастотном режиме в плечи 10 и 11 поступают сигналы от двух передатчиков разных частот, векторы электрических полей которых перпендикулярны плоскости чертежа (фиг. 1). Каждый из этих сигналов делится однолинейной проволочной решеткой 3 на два сигнала равной амплитуды со сдвигом фаз Я /2. Половины каждого из двух сигналов поступают непосред\ ственно на однолинейную проволочную решетку 3 четырехплечевого соединения

2 и снова делятся на две равные части с тем же сдвигом фаз.

Вторые половины сигналов, отклоняясь металлическим зеркалом 8 на углы o(, и /Ъ во взаимно перпендикулярных плоскостях, поступают в соеди-. нительный лучевод 5 и далее на переменный фазовращатель б. В двухчастотном режиме переменный фаэовращатель б

4О повернут вокруг своей оси на угол 45 о так, что провода однолинейной проволочной решетки 9 ориентированы под углом 45О к направлению векторов электрических полей и щающих волн.

46 В этом режиме переменный фазовращатель 6 работает как вращатель поляризации и поворачивает векторы электрических полей отраженных волн на угол 90 так, что они о щ становятся параллельными плоскости чертежа (фиг. 1) ° Сигналы отраженных,волн отклоняются металлическим зеркалом 8 на углы о(и ф и направляются в четырехплечевое сое56 динение 2. Так как векторы электрических полей отраженных волн параллельны проводам однолинейных проволочных решеток 7, то эти волны практически полностью отражаются от них в четырехплечевых соединениях 1 и 2

® и через металлическое зеркало 8 и соединительный лучевод 5 снова попадают на переменный фаэовращатель б.

Переменный фазовращатель б повторно поворачивает поляризацию отраженных

65 от него волн на 90, таким образом

649068 отраженные волны приобретают прежнюю поляризацию, перпендикулярную плоскости чертежа (фиг. 1).

Эти отраженные волны через соединительный лучевод 5 и.металлическое зеркало 8 попадают на однолинейную проволочную решетку 3 четырехплечевого соединения 2. -Здесь их энергия снова делится пополам, и полученные волны интерферируют с волнами, непосредственно прошедшими в четырехплечевое соединение 2. Длины соединительных лучеводов 5 и положение переменного фаэовращателя 6 подбираются таким образом, чтобы для со-. ставляющих сигнала частоты Х, поступающих на четырехплечевое соединение 2, разность фаз отличалась на n ° к /2 (n=l, 3, 5, ), а для составляющих частоты f< - íà (n- + L

+ ) . При таком соотношении фаэ сигналы обеих частот Е1и f < суммируются в плече .13, а в плече 12 взаимно компенсируются. При поступательном перемещении переменного фазовращателя 6 на четверть длины волны разность фаэ составляющих сигнала частоты А, равна rr g . При таком соотно- 25 шенин фаз составляющих сигналов частот (, и Д суммарная мощность обеих частот поступает в плечо 12. Очевидно, что путем плавного перемещения переменного фаэовращателя 6 в преде- 3О лах четверти длины волны можно осуществить плавное перераспределение мощностей сигналов частот и (между плечами 12 и 13.

Таким образом, устройство позволя- ет складывать мощности как одной частоты, так и двух разных частот.

Формула изобретения устройство сложения мощностей, содержащее два четырехплечевых соединения лучеводов, в каждом иэ которых в одной из диагональных плоскостей установлена первая однолинейная проволочная решетка, а симметричные относительно указанных решеток выходные плечи соединены двумя соединительными лучеводами, и переменный фаэовращатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения сложения сигналов двух различных частот, в другой диагональной плоскости каждого четырехплечевого соединения лучеводов установлена вторая однолинейная проволочная решетка, провода которой перпендикулярны проводам первой однолинейной проволочной решетки, и упомянутые соединительные лучеводы, в начале которых дополнительно установлены отклоняющие металлические зеркала, размещенные под острым углом к оси соответствующего выходного плеча, а переменный фаэовращатель выполнен в виде металлического зеркала, установленного в месте соединения соединительных лучеводов с возможностью продольного и вращательного движения, перед которым на расстоянии, равном четверти длины волны, укреплена однолинейная проволочная решетка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ахиезер А.Н. и др. Интерференционный аттенюатор квазиоптического типа. — Приборы и техника эксперимент,а, 1968, Р 3, с. 120 °

649068

Составитель A. Кузнецов

Редактор Л. Гельфман Техред Э Ч ужик КорректорВ. Куприянов

Заказ 570/50 ю

ИИП

Тираж 922 Подписное

ЦН ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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