Устройство разделения сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот

СОЮЗ СОВЕТСКИХ оСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) 4 щ 4 Н О 1 Р 5/12 ОСУДАРСТ О ДЕЛАМ СПИ Е ИЗ ЕНИ(57) Изобретенитехнике и обеспбыстродействияти конструкции.Рихся поляризац ееС мее е е ф ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент США М 4228410,кл. 333/122, 1980.Покрас А.М. и др, Антенны земныхстанций спутниковой связи, М,: Радио и связь, 1985, с. 238-248. РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ МИ ВРАЩАЮЩИМИСЯ ПОЛЯ- Х ДИАПАЗОНАХ ЧАСТОТ е относится к радиоечивает увеличение и повышение надежносСигналы двух вращаю ий в двух диапазонах частот поступают в общий отрезок круглого волновода 1Сигналы нижнего.пиапазона частот проходят через фильтры 4 нижних частот (НЧ), прямоугольные волноводы 3 НЧ и выдепяются в Н плечах двойных волноводных тройников 7 и 8. Нагрузки 9 улучшают симметрию деления сигнала, Сигналы верхнего диапазона частот поступают. в отрезок круглого волновода верхних частот 2 и выделяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, Нагрузка 33 устраняет резонансы за счет высших типов волн, Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройника 11 постоянных фазовращателей на 45 13 и 14 обеспечивает диф. фазоовый сдвиг 90 между сигналами, поступающими в корректор 10 эллиптичности НЧ,и при наличии равенства волново1352564 дов 3, дополнительных прямоугольныхволноводов 17-20, отрезков 15 волноводов и нулевых фазовых сдвигов в фазовращателях 16 и 21 в плечах Е и Нтройника 12 выделяются сигналы правой и левой круговой поляризации нижнего диапазона частот. Аналогично1 1Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-волноводных трактах для разделения. сигналов с ортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот и коррекции эллиптичности принимаемых сигналов.Целью изобретения является увеличение быстродействия и повышение надежности конструкции.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид,Устройство разделения сигналов сортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот содержит общий отрезок 1 круглого волновода, отрезок 2 круглого волноводаверхних частот, четыре прямоугольныхволновода 3 некиих частот, подключенные к общему отрезку 1 круглого волновода и расположенные равномерно пооего окружности через 90 и в которыхразмещены фильтры 4 нижних частот,селектор 5 ортогональных поляризацийверхних частот, блок 6 автоматическо 25го управления, селектор ортогональных поляризаций нижних частот, выполненный в виде двойных волноводныхтройников 7, 8, симметричные плечи 3которых подключены к диаметральнопротивоположным прямоугольным волноводам нижних частот, а к плечам Едвойных волноводных тройников 7, 8подключены нагрузки 9, корректор 10эллиптичности нижних частот, выполненный в виде двойных волноводныхтройников 11, 12, симметричные плечикоторых попарно соединены между собой через последовательно соединенныеопостоянные фазовращатели на 45 13 .и14, отрезок 15 волновода и первый выделение сигналов правой и левой поляризации верхнего диапазона частот в плечах Е и Н в тройнике 25, Цель обеспечивается за счет отсутствия электромеханич, приводов и небольших значений фазовых коррекций, не преовышающих +б, 1 ил,1 2управляемый фазовращатель 16, плечиЕ и Н двойного волноводного тройника12 являются выходами сигнала нижнихчастот, плечи Е и Н двойного волноводного тройника 11 подключены черездополнительные прямоугольные волноводы 17-20, вторые управляемые фазовращатели 21 и направленные ответвители 22 - к плечам Н двойных волноводных тройников 7 и 8, корректор 23эллиптичности верхних частот, выполненный в виде двойных волноводныхтройников 24, 25, симметричные плечикоторых попарно соединены между собой через последовательно соединенныеопостоянные фазовращатели на 45 26 и27, отрезок 28 волновода, первый уп-,равляемый фазовращатель 29, плечи Еи Н двойного волноводного тройника25 являются выходами сигнала верхних частот, плечи Е и Н двойноговолноводного тройника 24 подключенычерез дополнительные прямоугольныеволноводы 30, 31, вторые управляемыефазовращатели 32 - к плечам селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, который соединен с от-.резком 2 круглого волновода верхнихчастот и нагрузкой 33,при этом однииз выходов направленных ответвителей22, первые управляемые фазовращатели16,29 и вторые управляемые фазовращатели 21,32 подключены к блоку 6 автоматического управления.Устройство разделения сигналов сортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот работает следующим образом,Сигналы двух вращающихся поляризаций в двух диапазонах частот поступают, например, от антенны в общийотрезок 1 круглого волновода, Сигналы нижнего диапазона частот проходят через Фильтры 4 нижних частот, прямо-. угольные волноводы 3 нижних частот и выделяются в Н плечах двойных волноводных тройников 7 и 8, нагрузки 9 служат для улучшения симметрии деления сигнала, Сигналы верхнего диапазона частот поступают в отрезок 2 круглого волновода верхнчх частот и выделяются в плечах селектора 5 ортогональных поляризаций верхних частот, нагрузка 33 служит для устранения резонансов за счет высших типов волн. Подключение к симметричным плечам двойного волноводного тройника 11 поо стоянных Фазовращателей на 45 13 и 14, выполненных в виде отрезков волноводов разного сечения, обеспечивает дифференциальный Фазовый сдвиго90 между сигналами, поступающими в корректор 1 О эллиптичности нижних частот, и при наличии равенства прямоугольных волноводов 3 нижних частот, дополнительных прямоугольных волноводов 17-20, отрезков 15 волноводов и нулевых Фазовых сдвигов в первых управляемых Фазовращателях 16 и вторых управляемьх Фазовращателях 21 в плечах Е и Н двойного волноводного тройника 12 выделяются сигналы правой и левой круговой поляризации нижнего диапазона частот, Аналогичным образом происходит выделение сигналов правой и левой круговой поляризации верхнего диапазона частот в плечах Е и Н в двойном волноводном тройнике 25При наличии на трассе распространения осадков в виде дождя (града, снега) сигналы правой и левой круговой поляризации трансформируются вэллиптически поляризованные сигналы,большие оси эллипсов поляризации которьгх, как показывает практика, остаются взаимно перпендикулярнымивплоть до частот 10 ГГц, При этомустановлено, что трансформация круговых поляризаций в эллиптическую происходит за счет нарушения сдвига фаз,равного 90 при круговой поляризации между векторами электромагнитного поля Е,Процесс восстановления сдвига фазомежду векторами Е до 90 происходитследующим образом,Сигналы от направленных ответвителей 22 поступают в блок б автома векторами Е, Так как отличие Фазы о от 90 в верхнем диапазоне частот Ф о связано с отличием фазы от 90 в 15 нижнем диапазона частот Ч простой20 где то сигнал только отлей 22,25 30 Устройство разделения сигналов сортогональными вращающимися поляризациями в двух диапазонах частот, содержащее общий отрезок круглого волновода, отрезок круглого волновода верхних частот, каскадно подключенный к общему отрезку круглого волновода, к которому подключены четыре прямоугольньх волновода нижних частот, расположенных равномерно по его окоружности через 90 и в которых размещены фильтры нижних частот, селектор ортогональных поляризаций верхних частот, два корректора эллиптичности нижних и верхних частот, электрически связанные с блоком автоматического управления, и селектор ортогональных поляризаций нижних частот, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности конструкции, селектор ортогональных поляризаций нижнихчастот выполнен в виде двух двойных волноводных тройников, симметричные плечи каждого иэ которых подключены к диаметрально противоположным прямо 35 40 45 50 55 тического управления, обрабатываютсяв нем и при наличии отклонения значения Фазы от 90 в блоке 6 автоматического управления вырабатываютсясигналы управления, которые поступают в первые управляемые фаэовращатели 16, 29 и вторые управляемые фазовращатели 21 и 32, обеспечивающиенеобходимые сдвиги фаз в трактах доовосстановления сдвига фаз 90 между верхние и нижние рабочие частоты,для управления поступаетнаправленных ответвитеЦель изобретения в предлагаемом устройстве обеспечивается за счет отсутствия электромеханических приводов и небольших значений фазовыхо коррекций, не превышающих +6 Формула изобретения13525 б 4 15 Составитель И.ИвановТехред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи Редактор Н.Слободяник Заказ 5571/52 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 угольным волноводам нижних частот, а к плечу Е подключена нагрузка, корректор эллиптичности нижних частот, и корректор эллиптичности верхних частот выполнены в виде двух двойных волноводных тройников, симметричные плечи которых попарно соединены между собой через последовательно соединенные постоянный фазовращатель .она 45 , отрезок волновода и первый управляемый фаэовращатель, причем плечи Е и Н одного двойного волноводного тройника являются выходами сигнала обоих диапазонов частот, плечи Е и Н другого двойного волноводного тройника корректора эллиптичности .низких частот подключены через дополонительные прямоугольные волноводы,имеющие равную длину, вторые управляемые фазовращатели и направленныеответвители к плечам Н двойных волноводных тройников селектора ортогональных поляризаций нижних частот, аплечи Е и Н другого двойного волноводного тройника корректора эллиптичности верхних частот подключены через дополнительные прямоугольные волноводы, имеющие равную длину., и вторые управляемые Аазовращатели к плечам селектора ортогональных поляризаций верхщх частот, который соединен с отрезком круглого волноводаверхних частот, при этом один из выходов направленных ответвителей подключен к блоку автоматического управления.