Устройство для измерения поляризации электромагнитных волн

О fl И"С А -- Н-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

246665

Сома Соеетекиа

Содиалиотическиа

Рводублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 28.Х1.1966 (№ 1115175/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 20.V1.1969. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 25.XI.1969

Кл. 21е, 13

МПК G Olr

УДК 621.317.794.095.1 (088.8) Комитет ло делам изобретении и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Н. Ф. Павлов и Ю. Н, Щепкин

Ленинградская военная инженерная Краснознаменная академия имени А. ф. Можайского

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

Известно устройство для измерения поляризаццонных параметров сигнала. Наличие блока сменных секций и нескольких вращающихся сочленений делает его конструктивно сложным.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время измерений параметров поляризации. Это достигается тем, что поляризационный трансформатор выполнен в виде двух вращающихся одна относительно другой дифференциальных секций круглого волновода с диэлектрическими вставками, вносящими соответственно фазовый сдвиг на 135 и 225 электрических градусов.

В качестве вращателя поляризации используется фарадеевский вращатель. Переход от измерения линейно поляризованных к измерениям поляризованных по кругу составляющих производится простым поворотом одна относительно другой двух круглых волноводных секций с фазосдвигающими вставками, На фиг. 1 изображена схема описываемого устройства для измерения поляризации электромагHHTHbIx волн; на фиг. 2 — угловое положение фазосдвигающих пластин в устройстве.

Устройство состоит из четырех волноводных секций 1, 2, 3 и 4 и излучателя 5. Дифференциальная фазовая секция с диэлектрической пластинкой осуществляет фазовую задержку

2 на 135 . Секция 2, выполненная в виде дифференциальной фазовой секции с диэлектрической пластинкой, обеспечивает задержку по фазе на 225 . Секция 8 (фарадеевский враща5 тель плоскости поляризации) представляет собой отрезок круглого волновода с помещенными внутри него ферритовыми стержнями в продольном магнитном поле. Волноводная секция 4 — - переходная с круглого сечения на

10 прямоугольное.

Все волноводные секции соединены последовательно друг с другом, при этом секция 1 относительно секции 2 выполнена поворачивающейся и имеет два фиксированных положения.

15 В одном фиксированном положечии фазосдвигающие элементы обеих секций ориентированы в одной плоскости, а в другом — под углом

90 друг к другу. Поворот осуществляется с помощью вращающегося сочленения б вруч20 ную или дистанционно двигателем, установленным на секции 2. Секции 2, 8 и 4 соединены и ежду собой неподвижно.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

25 При измерении мощности линейно поляризованных компонент, определяющих три первых параметра Стокса, секция 1 устанавливается таким образом относительно секции 2, что оба фазосдвигающих элемента оказываются распо30 ложенными в одной плоскости, ориентирован246665

7 6 Z

Ф г 7 х Риг.2

Составитель М. Порфирова

Текред Т. П. Курилко

Корректоры: В. Петрова и A. Абрамова

Редактор В. Сорокин

Заказ 3045/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ной под углом 45 относительно прямоугольного волновода (см. фиг. 2, a) .

Так как в этом случае суммарная фазовая задержка составляющей поля, ориентированной вдоль фазосдвигающих элементов, будет равна длине волны 360, то их влияние при таком расположении будет полностью исклгочено. Путем поворота эллипса поляризации анализируемой голны с помощью ферритового вращателя поляризации (секции 3) дискретно через 45 в интервале от 0 до 135 производится селекция для измерения соответствующих линейно поляризованных составляющих, Так, компонента L замеряется п,ри угле поворота плоскости поляризации О = 0, ń— при О =- 90, а Е» и Š— при О = 45 и О =

= 135 соответственно (см. фиг. 2, а).

Для измерения мощности ортогональных поляризованных по кругу составляющих, определяющих четвертый параметр Стокса (параметр V), необходимо секцию 1 повернуть на

90 относительно секции 2 (см. фиг. 2, б). Так как секции 1 и 2 в таком положении перпендикулярны одна другой, то влияние фазосдвигающего элемента. секции 1 с фазовым сдвигом в 135, будет скомпенсировано обратным влиянием части фазосдвигающего элемента секции

2 (сначала задержится по фазе на 135 компонента Е», а затем на такую же величину за/ держится составляющая Е ).

Оставшаяся часть фазосдвигающего элемента секции 2, обеспечивающая задержку по фаI зе компоненты Е, на величину Is Х вЂ” %а == Х/4, преобразует эллиптически поляризованную волну, состоящую из двух ортогональных поляризованных по кругg cocTBB tÿþùèõ, В линейно-поляризованные компоненты Е» и Еу точно так же, как обычный четвертьволновый поляризатор.

Выбор для измерения соответствующих компонентов осуществляется с помощью ферритового вращателя 3 плоскости поляризации. В частности, измерение мощности круговой ком15 поненты с левым направлением вращения вектора поля осуществляется при угле поворота плоскости поляризации О = О, а для измерения мощности правополяризованной составляющей необходимо обеспечить угол поворота

20 плоскости поляризации О, равный 90 .

Предмет изобретения

Устройство для измерения поляризации электромагнитных волн, состоящее из поляри25 зационного трансформатора и ферритового вращателя поляризации, от гичагощееся тем, что, с целью сокра.цения времени измерений, поляризационный трансформатор выполнен в виде двух вращающихся одна относительно

30 другой дифференциальных секций круглого волновода с диэлектрическими вставками, вносящими соответственно фазовый сдвиг на 135 и 225 электрических градусов.

3 ф