Фазовый модулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ О

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 27.11.78 (2t)2688870/18-09 (5 )М

3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 С 7/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 071280.Бкзллетень № 45

Дата опубликования описания 071280 (53) УДК 621. .376.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. В. Киселев и Ю. М. Безбородов

3 (71) Заявитель (54) ФАЗОВЫИ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к технике связи. и может использоваться для формирования фаэомодулированных сигналов при построении устройств ввода цифровой информации систем радиорелейной, 5 тропосферной и космической связи, работающих в широкой полосе частот.

Известен фазовый модулятор, содержащий циркулятор, к входному плечу

° которого подключен источник модули- 10 руемого сигнала, к выходному — нагрузка, а к первому промежуточному коммутируемый отрезок передающей линии; начало которого через последовательно соединенные конденсатор и 15 первый управляемый ключ, а конец которого через второй управляемый ключ соединены с общей шиной, при этом управляющие входы первого и второго ключей соединены с соответствующими 20 выходами источника управляющих сигналов (1).

Однако известный модулятор не обесобеспечивает достаточно широкого диа-25 .пазона частот. При его работе номинальные дискретные уровни фазового сдвига обеспечиваются только на центральной частоте, а при работе в полосе частот имеет место нарушение эа- а0 данного закона дискретного изменения фазы.

Цель изобретения — расширение диапазона частот.

Для этого в фазовом модуляторе, содержащем циркулятор, к входному плечу которого подключен источник модулируемого сигнала, к выходному нагрузка, а к первому промежуточно= му — коммутируемый отрезок передающей линии, начало которого через последовательно соединенные конденсатор и первый управляемый ключ, а конец которого через второй управляемый ключ соединены с общей шиной, при этом управляющие входы первого и второго ключей соединены с соответствующими выходами источника управляющих сигналов, длина коммутируемого отрезка передающей линии выбрана равной одной восьмой части длины волны модулируемого сигнала, циркулятор выполнен четырехплечим, при этом второе промежуточное плечо циркулятора соединено с общей шиной через введенные последовательно соединенные компенсирующее звено и третий управляемый ключ, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу источника управляющих сигналов.

785945

На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема предложенного модулятора; на фиг. 2 и 3 — диаграммы, поясняющие работу модулятора.

Модулятор содержит циркулятор 1 с входным плечом 2, выходным плечом 3, первым промежуточным плечом 4 и вторым промежуточным плечом 5, а также коммутируемый отрезок передающей линии

6, конденсатор 7, первый управляемый ключ 8, второй управляемый ключ 9, источник управляющих сигналов 10, компенсирующее звено 11, третий управляемый ключ 12, нагрузку 13, источник моделируемого сигнала 14.

Модулятор работает следующим образом.

Сверхчастотный (СВЧ) сигнал от ис точника 14 через переход 2-4 циркулятора 1 поступает на коммутируемый отрезок передающей линии б длиной, равной одной восьмой части длины волны модулируемого сигнала (0 .-(1/8).

В исходном положении управляемые ключи 8, 9 и 12 разомкнуты. Нормированная входная проводимость коммутируемого отрезка передакщей линии б, разомкнутого на конце, в точке А определяется длиной и равна 1, что соответствуйт точке Б на диаграмме Вольперта (фиг, 2)а Отраженный от коммутируемого отрезка передающей линии 6 сигнал, пройдя переходы 4-5-3 циркулятора 1, попадает на нагрузку 13 с начальным отсчетом фазы, который можно принять за нулевой уровень.

При включении ключей 8 и 12 СВЧ сигнал получает дополнительный сдвиг фазы Ь g = 5p„+ Ьф 2. Сдвиг фазы Д(— = k/4 определяется изменением реактивйой составляющей. в точке А за счет параллельного включения конденсатора 7 ключом 8 на вход отрезка линии б, чтс соответствует точке 2 на диаграмме

Вольперта (фиг. 2), а фазо-частотная характеристика (ФЧХ) показана на фиг. 3 сплошной линией. Сдвиг фазы

Щ =(с/4 определяется изменением входи

2 ной реактивной составляющей компенсирующего звена 11 (ключ 12 замкнут) а ФЧХ показана на фиг. 3 штриховой линией. Таким образом, суммарный сдвиг фазы на нагрузке 13 относительп но отсчетного нулевого уровня Lg =lq

Фазовый сдвиг А(о,= i

Л д(щ„) о чаототои и проивводиая в О.

Компенсировать изменение дискретного значения фазы при изменении частоты можно путем включения компенсирующего звена 11, имеющего ФЧХ, у которой (О с) 1

Фазовый модулятор, содержащий циркулятор, к входному плечу которого подключен источник модулируемого сигнала, к выходному — нагрузка, а к первому промежуточному — коммутируемый отрезок передающей линии, начало которого через последовательно соединенные конденсатор и первый управляемый ключ, а конец кзторого через второй управляемый ключ соединены с общей шиной, при этом управляющие входы перпервого и второго ключей соединены с

40 соответствующими выходами источника управляющих сигналов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона частот, длина коммутируемого отрезка передающей линии

45 выбрана равной одной восьмой части длины волны модулируемого сигнала, циркулятор выполнен четырехплечим, при этом второе промежуточное плечо циркулятора соединено с обшей шиной через введенные последовательно соединенные компенсирующее звено и третий управляемый ключ, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу источника управляю3

tG

t5

d p,)

При выполнении условия I

d суммарное дискретное значение с)(с сРг1 фазы не зависит от частоты (на фиг. 3 соответствует фазовому сдвигу h

При этом нормированная входная проводимость в точке А равна — 1, что соответствует точке Г на диаграмме

Вольперта (фиг, 2) В этом случае, ФЧХ скачка фазы h(p = lc является оптивя, мизированной и постоянна в широкой полосе частот. Ход ФЧХ представлен на яя фиг. 3 в точке (О =к.

При замыкании ключей 8 и 12 и замкнутом ключе 9 суммарный фазовый сдвиг. ьср 1 +bQq+ 6 с =М!2, Значения ду и Ьср

1 описаны выше и показаны на фиг. 2 и 3..

Таким образом, предложенный фазовый модулятор обеспечивает номинальные дискретные уровня фазового сдвига в широкой полосе частот.

Формула изобретения щих сигналов.

Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3656069, кл. Н 03 С 3/00, {332-16R), опублик.

1972 (прототип) .

f0

Риг.3

Составитель Г. Захарченко

Редактор С. Титова Техред A.Щепанская Корректор В. Бутяга

Заказ 8859/56 Тираж 995 Подписное

БНИИПИ 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