Волноводный дискретный проходной фазовращатель

368684

Союз Соеетсккз

Соцкалистичесиик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М, Кл. Н Olp 1/18

Заявлено -26.1.1971 (лю- 1626142726-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 2.1%7.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621..372.852.2(088.8) Авторы изобретения

Л. Д. Бахрах, Д. И. Воскресенский, С. М. Михееев и В. В. Попов

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе

Заявитель

ВОЛНОВОДНЫЙ ДИСКРЕТНЫЙ ПРОХОДНОЙ

ФАЗ О В РАЩАТЕЛ Ь

5 6 7

0 1 2 3

0 0

Ш П1 Х вЂ” 1

III I V 0

15 ниитн.

П П

II I II

0 1

Изобретение относится к электрически сканирующим антенным решеткам, в частности к многопозиционным электрически управляемым фазовращателям СВЧ.

Известные волноводные дискретные проходные фазовращатели, содержащие трехдецибельный направленный оттветвитель, в дву: плечах которого с одной стороны от отверстия связи установлены два одинаковых отражательных фазовращателя с полупроводниковыми структурами на N значений фазы, не могут работать с 2 И дискретными значениями фазы.

Цель изобретения — обеспечить работу с 2 N дискретными значениями фазы, Достигается она тем, что входы фазовращателей смещены один относительно другого на электрическое расстояние, равное четверти дискретного значения фазы, причем переключение полупроводниковых структур одного фазовращателя по отношению к переключению полупроводниковых структур другого фазовращателя запаздывает на одно дискретное значение фазы.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого фазовращателя, на фиг. 2 — схема отражательного фазовращателя.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 — трехдецебельный щелевой мост; 2— идентичные отражатели фазовращателя; 8— дополнительный отрезок прямоугольного волновода; 4 — входной фланец; 5 — коммутируемые резонансные диафрагмы; 6 — закороченный отрезок волновода.

В таблице дан алгоритм переключения ком,мутаторов фазовращателей 2 (tl — состояние проходного фазовращателя, Квепкп и Кннжн. состояния соответственно верхнего и нижнего отражатель lblx фазовращателей) .

Отрезок 8 волновода выполняет роль ста20 тического фазовращателя. Фазы волн, отраженных от фазовращателей 2, имеют постоянную разность фазового сдвига у=

4-. — l, где l — длина отрезка волновода, i

"и

Х вЂ” длина волны в волного,".е. Когда у равна половине дискрета Л работы фазовра.(Л щателей " = — n алгоритм переключения их

30 коммутаторов такой, как в таблице, фазовра.3 68684

Предмет изобретения

7 д

i — уСоставитель С. Дукинская

Техред T. Миронова

Редактор В. Дибобес

Корректоры: С. Сатагулова и Е. Денисова

Заказ 72?/6 Изд. № 186 Тираж 780 Подписное

Ц1.2114!11! Ко;.:птета по де.-.aii: изобретений и открытий при Совете Министров CCCF

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 щатель обеспечивает 2N дискретных значеЬ ний фазы с дискретом вЂ, где N — число дис2 кретных значений фазы одного отражательного фазовращателя, а Л вЂ” дискрет управления фазы отражательных фазовращателей

2-, Л: — ). ПРИ Кверкн = 0 и Киях<и. = 0 I3cs

N) коммутаторы в фазовращателях 2 разомкнуты (фиг. 2), причем считается, что замкнутый коммутатор соответствует полному отражению волны от места его включения, а разомкнутый — полному прохождению волны без отражения. Коммутаторы номеруются по порядку от входного фланца отражательного ф а зов р ащателя.

Таким образом, переключение фазы в одном отражательном фазовращателе па N состояний фазы по отношению к переключению фазы в другом фазовращателе запаздывает (опережает) на одно дискретное значение фазы.

Как показывает анализ матрицы рассеяния описываемого фазовращателя (фиг. 1), коэффициент прохождения волны от входа 7 — 7 к выходу 8 — 8 равен

S, cosК

/ (к„-,) —; — х (к — к) — — —"

При Л (— значение косинуса весьма

2 близко к единице, так при Л = — )5zI J =2

=0,923, и не;.ависит от номера фазы, если алгори Гм Ilsреключения соответствует таолице, а при Л: — — зпачсние 5 I J отличается

2 от единицы величиной второго порядка малости. Работа фазовращатсля сопровождается появлением незначительного коэффициента отражения Г от его входа ((I ) = 1—

5 — 5м - ), который не зависит от номера Уг переключения фазы. Для случая Л = — по2 тери мощности на отражение составляют ае10 личину 0,7 дб.

Качество современных коммутаторов на р п-структурах колеблется в пределах К =

= 300 — 400. Сравнение по минимально до15 стижимым потерям фазовращателя на восемь положений фазы при таком качестве коммутаторов с:фазовращателем, выполненным по предлагаемой схеме, показывает, что потери согласно этой схеме с учетом потери

20 мощности на отражение 0,7 дб. минимальные.

Волноводный дискретный проходной фазовращатель, содержащий трехдецибельный направленный ответвитель, в двух плечах которого с одной стороны от отверстия связи ус30 тановлены два одинаковых отражательных фазовращателя с полупроводниковыми структурами на N значений фазы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы с 2N дискретными значениями фазы, входы фазо35 вращателей смещены один относительно другого на электрическое расстояние, равное четверти дискретного значения фазы, причем переключение полупроводниковых структур одного фазовращателя по отношению к дру40 гому фазовращателю запаздывает на одно дискретное значение фазы.