Устройство сложения сигналов

(51) ТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР мИСАНИЕ ИЗО 1(54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радиотехникеи может быть использовано в УКВ-диапазоне для сложения или разделения сигналовразных частот. Цель изобретения - увеличение развязки между входными каналами,Устройство содержит входные каналы 1-4, в 2 каждом из которых включены резойаторы 5 - 7, соединенные каскадно. Резойаторы 7 посредством регулируемых петель связи 8 соединены с четвертьволйовым отрезком 9. соединительной линии. Длина отрезка 9 регулируется в процессенастройки. Отрезок 9 подключен через разветвитель 10 к выход ному каналу 11, Регулируемые петли связи 12 служат для соединений резонаторов 5 с разьемами 13, Резонаторы 5-7, например, входного канала 1 настроены на частоту пропускания входного канала 1 и дополнительно - на частотй Загражденйя, соответствующие частотам пропускания входных каналов 2 - 4, Создание полосы пропускания и полосы заграждения "в резонаторах 5-7 обеспечивается соответственно с помощью ф .цилиндрического спирального проводника 16 и плоского спирального проводника 17, размещенных в корпусе 15. 4 ил,1 ФИзобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в УКВ-диапазоне для сложения сигналов различных частот в общем фидере или разделения сигналов различных частот на несколько фидеров,Известны многоканальные частотно- разделительные устройства фильтрового типа, в структуре которых используют фильтры верхних и нижних частот, реализующие варианты взаимного шунтирования, обеспечивая при этом согласование в полосах пропускания и развязку каналов в полосах заграждения (Алексеев О.ВГрошев Г.А., Чавка Г,Г. Многоканальные частотно-разделительные устройства и их применение, М Радио и связь, 1981, с. 59 - 63),Высокую развязку, например, в ОВЧ- диапазоне между каналами с минимальным частотным разносом в устройствах такого типа трудно выполнить, поскольку сложно обеспечить резкий переход от полосы пропускания к полосе заграждения в лестничных схемах фильтров нижних и верхних частот, конструктивные элементы которых реализуются в коаксиальной или полосковой линиях передачи,Известен многоканальный разделительный фильтр, состоящий из пяти каналов, каждый иэ которых имеет полбсно-пропускающий фильтр из двух коаксиальных резонаторов с четвертьволновой связью на частоте соответствующего канала, Все пять каналов имеют общую точку включения в общий канал, представляя, таким образом, параллельное включение в общий тракт пяти полосно-пропускающих Фильтров (Спезпеац В. МцЮр 1 ехсОгз ет. апсеппз роцг еве 1 сепегз а вобЫабоп бе 1 гедцепзе, Речке ТесЬпцце С.Г.Т,Н, ЬЬ 41, багз, 1965, р, 77 - 98).Этот фильтр имеет простую схему построения, однако при минимальном разносе между частотами каналов трудно обеспечить между ними высокую развязку, определяемую габаритами коаксиальных резонаторов и возможностью их включения на четвертьволновом расстоянии от общей точки,Наиболее близким к изобретению является система фильтрующих резонаторов (патент Великобритании М 974206, кл. Н 1 И/, 1964), которая имеет четыре канала связи, при этом каждый из каналов имеет дополнигельные малогабаритные резонаторы.Хотя эта система фильтрующих резонаторов и решает проблему размещенйя крупногабаритных резонаторов вокруг общей точки включения подключением их через дополнительные малогабаритные резонато.ры, но увеличить развязку между каналами30 35 ветствующие частотам пропускания остальных каналов,40 ния сигналов являются следующие 45 50 5 10 15 О за счет расширения крупногабаритных резонаторов удается в небольших пределах.Целью изобретения является увеличение развязки между входными каналами.С этой целью в устройстве сложения сигналов (система фильтрующих резонаторов), содержащем М входных каналов, в каждом из которых включено Р каскадное соединенных резонаторов, при этом последний резонатор каждого входного канала соединен посредством регулируемой петли связи с четвертьволновым отрезком соединительной линии, имеющим регулируемую длину и подключенным к выходному каналу, число Р резонаторов выбрано равныил Р=Ми каждый резонатор выполнен в виде корпуса и размещенных в нем соосно цилиндрического спирального проводника и плоского спирального проводника, внешний конец которого соединен с боковой стенкой корпуса, а внутренний конец посредством перемычки соединен с ближайшим концом цилиндрического спирального проводника, имеющим электромагнитную связь с регулируемыми петлями связи, при этом у другого конца цилиндрического спирального йроводника установлены поворотные металлические пластины, в торцовой стенке корпуса установлен поршень с диском с возможностью изменения расстояния до плоского спирального проводника, а вкаждом канале все резонаторы настроенына одну частоту пропускания и каждый изних - на разные частоты загракдения, соотСущественными отличительными признаками предлагаемого устройства сложе - замена крупногабаритных объемных резонаторов, обеспечивающих высокую добротность относительно частоты бес п репятственного прохождения-частоты селекции,малогабаритными резонаторами, в которых возможна перестройка частот прохождения и загракдения (селекции и режекции);- последовательное соединение селекторно-режекторных резонаторов, настраиваемое так, что обеспечивается общая селекция частоты своего передатчика и конкретная режекция каждым из резонаторов определенного соседнего передатчика; таким образом, необходимое число реэонаторов определяется числом соседних передатчиковНа фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг, 2 - резонатор, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг.2,Устройство сложения сигналов содержит входные каналы 1-4, в каждом из которых включены резонаторы 5-7, соединенные каскадно, при этом резонатор 7 каждого входного канала 1 - 4 соединен 5 посредством регулируемой петли связи 8 с четвертьволновым отрезком соединительной линии 9, длина которого регулируется в процессе настройки икоторый подключен посредством разветвителя 10 к выходному 10 каналу 11. Регулируемые петли связи 12 слу 1жат для соединения резонаторов 5 с разъемами 13, а выходной канал 11 соединен с разъемом 14. Резонатор 5 имеет корпус 15, размещенные в нем соосно цилиндриче ский спиральный проводник 16 и плоский спиральный проводник 17, внешний конец которого соединен с корпусом 15, а внутренний конец связан перемычкой 18 с ближайшим концом цилиндрического 20 спирального проводника 16, имеющим электромагнитную связь с регулируемыми петлями связи 12 и 19. У свободного конца цилиндрического спирального проводника 16 установлен ы по во ротн ь 1 е металлические 25 пластины 20, а в торцовой стенке корпуса 15 - поршень 21 с диском 22. Расстояние между диском 22 и плоским спиральным проводником 17 меняется в процессе.настройки резонатора 5, Конструктивно 30 плоский спиральный проводник 17 выполнен в виде перегородки 23, соединенной с корпусом 15, в которой выполнен спираль- ный паз 24.Регулируемые петли связи 8, 12, 19 и 35 поворотные металлические пластийы 20 могут поворачиваться в процессе настройки посредством втулок 25, как показано на фиг.2, 3. Резонаторы 6 и 7 конструктивно выполнены аналогично резонатору 5, Взаимное 40 соединение резонаторов 5-7 осуществляется с помощью разъемов 26.Устройство сложения сигналов работа-, ет следующим образом, Сигналы от передатчиков, работающих на частотах 11, 12, Гз и 45 т 4 подаются на разьемы 13 соответствующих входных каналов 1 - 4. Каскадное соединение резонаторов 5-7 каждого канала 1-4, будучи настроено на пропускание частоты подключенного передатчика, обеспечивает 50 минимальные потери и высокий КБВ на этой частоте и на частотах вокруг нее в некоторой полосе Ж Например, каждый из резонаторов 5 - 7 входного канала 1 настроен на пропускание 11 и Ь 1, а также на блокирование 55 частоты одного из соседних каналов 2-4, где резонатор 5 настроен на отражение т 2 и . ЛГ 2, резонатор 6 - на отражение 1 з и ЬГЗ, а резонатор 7 - на отражение 14 и ".А. Настройка каскадно соединенных резонаторов 5-7 на пропускание частоты 11 и частот полосы М 1 заключается в выборе положения в каждом" иэ них йоворотных металлических пластйн 20 и регулируемых петель связи 12, 19, 8. Петлисвязи 12, 19 (8), охватывающие цилиндрический спиральный проводник 16 со стороны его соединения с плоским Спйральным проводнйком 17, находятся в пучности суммарногомагнитного поля четвертьволнового проводника, со-стоящего иэ соединенных последовательно перемычкой 18 цилйндрического и плоского спиральных проводников 16 и 17, Изменение положения петельсвязи Т 2, 19 (8) приводит к изменению числа пронизывающих их магнитных сйловых линий, что влияет на связь крайних резонаторов 5, 7 с внешней цепью и на взаимную связь их через резонатор 6. Поворотные металлические пластины 20 находятся в пучности электрического поля, и ихположенйеопределяет емкость на конце цилиндрического спирального проводника 16. Изменение емкости на проводнике 16 обеспечивает изменение частоты резонансаили частоты беспрепятственного прохождения через резонатор 5 (6. 7).Настройка резонатора 5 на блокирование частоты 6 и ЬГ 2, имеющей малый частотный разнос с частотой беспрепятственного прохожденйя т 1, заключается в выборе зазора между плоски спиральным проводником 17 и диском 22,Диск 22, располагаясь на внутреннем торце поршня 21 й имея при этом некоторый зазор с проводником 17, определяет. емкость на конце поршйя 21, Внутренняя длина поршня 21 от торцовой стенки корпуса 15" до диска 22 имеет индуктивность, которая в совокупности с емкостью на торце образует резонансную структуру, эквивалентную последовательномуу контуру, шунтирующему спиральный проводник 17. Поскольку плоский спиральный проводник 17 обладает собственной емкостью, на этом участке четвертьволнового проводника существует самостоятельная (автономная) резонансная структура, резонансной частотой которой можно управлять, изменяя емкость за счет изменения зазора между диском 22 и проводником 17. Регулируемый таким образом резонанс на плоском спиральном проводнике 17 и определяет частоту и полосу заграждения. На частотах заграждения каскадное соединение резонаторов 5-7 имеет со стороны петель связи 12 и 8 значительное реактивное сопротивление, что и1764102 8 9 цг,5Рставитель Н.Рыжиковхред М,Моргентал Корректор Н,Тупица Реда кт льская Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 з 3460ВНИИПИ Госуд Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго агарина, 101 определяет величину развязки на блокируе- спирального проводника, внешний конец мых частотах, которого соединен с боковой стенкой корпуФормул а и зоб рете н и я са, а внутренний конец посредством переУстройство сложения сигналов, содер- мычки соединен с ближайшимконцом жащее М входных каналов, в каждом из ко цилиндрического спирального проводника,торых включены Р каскадно соединенных имеющим электромагнитную связь с регурезонаторов, при этом последнйй резона- лируемыми петлями связи, при этом у друтор каждого входного канала соедйнен по- гого конца цилиндрического спирального средством регулируемой петли связи с проводника установлены поворотные мечетвертьволновым отрезком соединительталлические пластины, в торцовой стенке ной линии, имеющим регулируемую длину и корпуса установлен поршень с диском с возподключенным к выходному каналу, о т л и- можностью изменения расстояния до плоч а ю ще ес я тем, что, с целыдувеличения ского спирального проводника, а в каждом развязки между входными каналами, число канале все резонаторы настроены на одну Р резонаторов выбрано равным Р=М - 1 и 15 частоту пропускания и каждый из них - на каждый резонатор выполнен в виде корпусаразные частотй заграждения, соответствуи "размещенных в немсоосно цилиндриче- ющие частотам пропускания остальных каского спирального проводника и плоского налов.