Свч-модулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ЪвЮ4(5) НГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ С 7/О Орд. ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена Ленинац. ордена Октябрьской Революцииавиационный институт нм. Сергожоникидзе(56) 1, Альтман Дж.Л. Устройствосверхвысоких частот. Под ред,И.В.Лебедева. М., "Мнр", 1968,с. 370-373.2. Авторское свидетельствопо заявке У 3635832/09,кл. Н 03 С 7/02.(54)(57) СВЧ-МОДУЛЯТОР, содержащий первый .и второй ферритовые циркуля- торы, одни из плеч которых являются первым н вторым входами СВЧ-модулятора, а соответствующее плечо первого ферритового циркулятора является выходом СВЧ-.модулятора, первый короткозамкнутый четвертъволиовый отрезок линии передачи, в который вклю" цены Р 1 п -диоды, подключенные к пер вому источнику управляющего напряжения, разомкнутый отрезоклинии:передачи, в который включенй рн -диоды, подключенные к второму источнику управляющего напрякения, и третий источник управляющего напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, в него дополнительно введены третий ферритовый циркулятор, второй и третий .коротко.ф замкнутые четвертьволновые отрезки линий передачи с включенными в них РФ -диодами, четвертый источник управляющего напряжения, при этом первый и второй ферритовые циркуляторы выполнены четырехплечими и первое плечо первого ферритового.циркулятора по направлению циркуляции являет" ся первым входом СВЧ-модулятора, к его второму плечу подкл.учен первый короткозайкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, а его четвертое плечо является выходом СВЧ- модулятора, первое плечо второго феррнтового циркулятора по направ- лению циркуляции является вторым 3 входом СВЧ-модулятора, к второму плечу подключен второй короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линни передачи, в который включены Рп -диоды, подключенные к третьему . источнику управляющего напряжения, между третьими. плечами первого и второго ферритовых циркуляторов включен разомкнутый отрезок линии передачи, а к четвертому плечу второго Ферритового циркулятора подключено первое по направлению циркуляции плечо третьего ферритового циркулятора, к второму плечу которого подключен третий коротко- замкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, в который включеныР)и -диоды, подключенные к четверто-,му источнику управляющего напряже.ния, а третье плечо является допол.нительным выходом СВЧ-модулятора.Изобретение отиосистя к радиотехнике и может быть использованодля амплитудной и фазовой модуляцииСВЧ-сигналов в приемопередающейрадиоаппаратуре различного назначе.ния.Известны СВЧ-модуляторы, .содержащие двойной волноводный тройник,к первой паре развязанных плеч которого подключены короткоэамкнутыеволноводные отрезки линий передачи с включеннымн в них полупроводниковыми диодами, к которым подключены источники управляющего напряжения, а вторая пара развязанныхплеч которого является соотвтственно, входом и выходом устройства Щ ,Однако СВЧ-модулятор не обеспечивает ортогональной модуляции и сложение без энергетических йотерь одно- фвременно двух независимых СВЧ-сигналов.Наиболее близким техническимреаением к изобретению является СВЧмодулятор, содержащий первый и второй Ферритовые цйркуляторы, одни нзнлеч которьа являются первым ивторым входами устройства, а соот-ветствующее плечо первого ферритового циркулятора является выходом уст- . ЗОройства, первый кораткоэамкнутыйчетвертьволновый отрезок линии передачи, в который включеныРМ -диоды,подключенные к первому источникууправляющего напряжения, разомкну- ртый отрезок. линии передаЧи, в котерьй включены Рщ -диоды, подключенныек второму источнику управляющегонапряжения, и третий источник управляющего напряжения 2, . 40Недостатком известного СВЧ-модулятора является его низкий коэффициент полезного действия, посколькув нем поглощается .и не используетсяподавляемая в процессе модуляцииполовина первоначальной мощностиСЗЧ-сигнала,Цель изобретения - повйшениеКПД устройства,Поставленная цель достигается тем, 6что в СВЧ-модулятор, содержащийпервьк и второй ферритовые циркуля-.торы, одни из плеч которых являютсяпервьм и вторым входаия СВЧ-модулятора, а соответствующее плечо первого ферритового циркулятора является выходом СВЧ-модулятора, первыйкоротхозамкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, в который включены рщ -диоды, подключенные к первому источнику управляющего напряжения, разомкнутый отрезок линии передачи, в который включены Ри "диоды, подключенные к второму источнику управляющего напряжения, и третий источник управляющего напряжения, дополнительно введены третий ферритовый циркулятор, второй и третий короткозамкнутые четвертьволновые отрезки линий передачи с включенными в них Р 1 и -диодами, четвертый источник управляющего напряжения, при этом первый и второй ферритовые циркуляторы выполнены четырехплечими и первое плечо первого ферритового циркулятора по направлению циркуляции является первым входом СВЧ-модулятора, к его второму плечу подключен первый короткозамкнутый четвертьволновый отрезок линии передачи, а его четвертое плечо является выходом СВЧ-модулятора, первое плечо второго ферритового циркулятора по направлению циркуляции является вторым входом СВЧ-модулятора, к второму плечу подключен второй короткозамкнутый четверть-.- волновый отрезок линии передачи, в который включены Ри -диоды, подключенные к третьему источнику управляющего напряжения, между третьими плечами первого и вторых ферритовых циркуляторов включен разомкнутый отрезок линии передачи, а к четвертому плечу второго ферритового циркулятора подключено первое по направлению циркуляции плечо третьего ферритового циркулятора, к второму плечу которого подключен третий короткозамкнутый четверть - волновый отрезок линии передачи, в который включены Р 1 Н -диоды, подключенные к четвертому источнику управ" ляющего напряжения, а третье плечо является дополнительным выходом СВЧ-модулятора.Ба чертеже представлен СВЧ-модулятор.СВЧ-модулятор содержит первый Ферритовый циркулятор 1, первое плечо которого является первым входом 2 устройства, к его второму плечу подключен первый короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 3 линии передачи, в который включены Ии .-диоды 4, подключенные к перво3 1160му источнику 5 управляющего напряжения, его четвертое плечо являетсявыходом б устройства, первое плечовторого Ферритового циркулятора 7является вторым входом 8, к второмуплечу подключен второй короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 9линии передачи, в который включеныР 1 н -диоды 10, подключенные к третьему источнику 11 управляющего напряжения, между третьим ппечом первого ферритового циркулятора 1 и третьим плечом второго Ферритового циркулято. ра 7 включен разомкнутый отрезок 12линии передачи, в который включеныр 1 н -диоды 13, подключенные к второмуисточнику 14 управляющего напряже-ния, а к четвертому плечу второгоФерритового циркулятора 7 подключено первое плечо третьего ферритового циркулятора 15, к. второму плечукоторого подключен третий короткоэам -1кнутый четвертьволновый отрезок 16ливии передачи, в который включеныйй -диоды 17, подключенные. к четвер;тому источнику 18 управляющегонапряжения, а еготретье плечо явля-.ется дополнительным выходом 19 устройства. р 1 и -диоды 13 эаеуитированы конденсатором 20, включеиным вдиагональ мостовой схемы 21 выпрямителя ии -диоды 4 10 13 подключены к соответствующим источ-никам 5, 11, 18 соответственно через резисторы 22-24,СВЧ-модулятор работает следующимобразом,Один СВЧ-сигнал через первыйвход 2 поступает в второе плечоферритового циркулятора 1.и далеевпервый короткозамкнутый четверть 40волновый отрезок 3, Аналогично, другой независимый СВЧ-сигнал черезвторой вход 8 поступает. во второйФерритовый циркулятор 7 и далее вовторой короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 9, За счет поочеред-.ных отражений от ро -диодов 4 и 10и короткозамкиутых четвертьволновых 524 4отрезков 3 и 9, оба СВЧ-сигнала подвергаются фазовой манипуляции, Манипуляция.первого или второго СВЧ-сигналов происходит со сдвигом П/2 пофазе, так как р-диоды 4 и 10 подключены к источникам 5 и 11, которые вырабатывают квадратурные напряжения. Далее оба СВЧ-сигнала поступают в разомкнутый отрезок 12, наРи -диоды 13, которые расположеныв резонансной диафрагме, При этомСВЧ-сигналы, отраженные от резонансной диафрагмы, претерпевают синфазную с фазовой амплитудную манипуляцию ЕМ=-Е ви(Ю), а СВЧ-сигналыпроходящие через эту диафрагму -,И фее)Таким образом, в третьем плечепервого ферритового циркулятора 1одновременно присутствует два не. -зависимых СВЧ-сигнала, Каждый изданных СВЧ-сигналов ортогональнопромодулирован по фазе и ортогональ(но промодулирован по ампдитуде, при.чем манипуляция и модуляция осуществлены синфазно, т.е. указанные СВЧсигналы промодулированы баланснои ортогонально друг другу, Далеекэти СВЧ-сигналы поступают на выход б,Вместе с тем сигналы, поступающиево второе плечо ферритового циркулятора 7, уже будут несинфаэнымн,а сдвинутыми на П/2 по Фазе, т,е.ни один из них не является балансномодулированным,На рп -диоды 17, включенные в,третий короткозамкнутый четвертьволновый отрезок 16, через резистор 24поступает управляющий ток от четвертого источника 18, имеющего по сравне -нию с источниками 5, 11, 14 вдвоебольшую частоту и совпадающие нулевые Фазы, Отраженные СВЧ-сигналы,уже промодулироваиные балансио,поступают на дополнительный выход 19.Предлагаемый СВЧ-модулятор имеетбольшую выходную мощность по сравнению с известными,1160524 ставитель В.Рощинкред Т.фанта Коррект Редакт Коссей оэман Заказ 38 о ВНИИПИ ф ал ППП цПатентф, г.Узпороде УЛ.Проектн 52 Тирам 872Государственного коиитепо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская Подпита СССР1 тийнаб., д