Розділювач поляризації

Розділювач поляризації, що містить розгалуження круглого хвилеводу, замкненого поршнем, і чотирьох відрізків прямокутних хвилеводів, осі яких взаємно перпендикулярні, а широкі стінки паралельні осі круглого хвилеводу, який відрізняється тим, що в нього введений співвісний із круглим хвилеводом перехід прямокутного хвилеводу із хвилею Н10 до хрестоподібного хвилеводу із хвилею квазі Н01, що примикає до розгалуження відрізків прямокутних хвилеводів з можливістю кутового повороту щодо останніх, при цьому у вузьких стінках відрізків прямокутних хвилеводів, що примикають до зчленування із хрестоподібним хвилеводом, виконані отвори зв'язку, а поршень являє собою круглу металеву пластину, товщиною менше 0,1 довжини хвилі, закріплену на торці циліндра з пінистого діелектрика, який встановлено всередині зчленування хрестоподібного і прямокутного хвилеводів з можливістю осьового переміщення. Винахід відноситься до області радіотехніки, а саме до хвилеводних пристроїв, які призначені для перетворення та вимірювання поляризації електромагнітної хвилі, і може бути використаний в трактах надвисоких частот (НВЧ) для розподілу сигналів по поляризації. При створенні розділювачів поляризації існує проблема підвищення точності розподілу на ортогонально поляризовані компоненти й виміру поляризаційних параметрів аналізованої хвилі. Для однозначного виміру всіх поляризаційних параметрів необхідний вимір амплітуд і різностей фаз компонентів. Фазові виміри можуть реалізуватися як на високій, так і на проміжній частоті. В останньому випадку, найбільше поширеному через простоту, для переносу різниці фаз коливань з високої частоти на проміжну застосовується спільний гетеродин для перетворення ортогонально поляризованих компонентів. При високоточних вимірах необхідно забезпечити подачу в прийомні канали опорного сигналу гетеродину однакового по величині й із твердою прив'язкою фаз. При цьому, для підвищення чутливості за рахунок компенсації шу мів гетеродину необхідно реалізувати балансовий супергетеродинний прийом. Крім того, для зниження помилок визначення поляризації необхідно забезпечити найкраще узгодження всіх хвилеводних плечей розділювача поляризації й взаємну розв'язку каналів ортогонально поляризованих компонентів. Відомі пристрої для розподілу хвилі на ортогональні лінійно-поляризовані компоненти. Для розподілу в загальному випадку еліптично поляризованої хвилі на два ортогональні лінійнополяризовані компоненти, здебільше, застосовуються різного роду гібридні зчленування хвилеводу круглого перетину з двома ортогонально розташованими прямокутними хвилеводами або переходи із хвилеводу квадратного перетину на два прямокутних хвилеводи, які розташовані один до одного під прямим кутом. Так у пристрої, що використовується в апаратурі релейного зв'язку для розподілу інформації, переданої по загальному тракту двома ортогональними лінійно поляризованими компонентами [див. Канарейкин Д.Б., Павлов Н.Ф., Потехин В.А (19) UA (11) 93264 (13) (21) a200901243 (22) 16.02.2009 (24) 25.01.2011 (46) 25.01.2011, Бюл.№ 2, 2011 р. (72) ЛУЦЕНКО ВЛАДИСЛАВ ІВАНОВИЧ, ЯНОВСЬКИЙ МУСІЙ СОЛОМОНОВИЧ, КРИВЕНКО ОЛЕНА ВЛАДИСЛАВІВНА, ДЕЙНЕКО ІГОР ІВАНОВИЧ (73) ІНСТИТУТ РАДІОФІЗИКИ ТА ЕЛЕКТРОНІКИ ІМ. О.Я. УСИКОВА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) SU 1735944 A1; 23.05.1992 UA 28747 A; 16.10.2000 SU 1370685 A1; 30.01.1988 UA 39412 C2; 15.10.2003 UA 40135 A; 16.07.2001 SU 132685 A; 29.12.1966 RU 2139612 C1; 10.10.1999 RU 2018997 C1; 30.08.1994 US 4293829 A; 06.10.1981 GB 1531553 A; 08.11.1978 C2 1 3 93264 4 Поляризация радиолокационных сигналов. М.: Найбільш близьким до даного винаходу по теСов, Радио. 1966, 439с.] електромагнітні коливанхнічній сутності й позитивному ефекті, що досяганя надходять у квадратний хвилевод, орієнтовається (прототипом), є розділювач поляризації, ний таким чином, що вектори ортогональних комякий описано у кн. Справочник по спутниковой понентів розташовані по діагоналях хвилеводу. связи. Под ред. Л.Я. Кантора, М.: Радио и связь. Складова, вектор якої орієнтований вертикально, 1983. с.184, маючий зчленування двох співвісних безперешкодно проходить повз горизонтально відрізків круглого хвилеводу, до одного з яких підрозташовану металеву пластину й через двоступіключені чотири відрізки прямокутного хвилеводу, нчастий узгоджуючий трансформатор надходить розташовані рівномірно, по його окружності через на вихід. Горизонтально орієнтований компонент кут 90, широкі стінки яких, лежать у площинах, відбивається від металевої пластини й через отвір паралельних осі круглого хвилеводу. Перший відзв'язку надходить у вихідний хвилевод другого різок круглого хвилеводу, до якого підключені чоканалу. Для поліпшення узгодження у вихідному тири відрізки прямокутного хвилеводу, використохвилеводі другого каналу встановлюється індуктивується для подачі досліджуваного сигналу й має вна діафрагма. Можливе виконання розділювача перетин більше, ніж підключений до нього через поляризацій з вихідними хвилеводами, розміщеперехід другий відрізок круглого хвилеводу, який, у ними перпендикулярно стінкам квадратного хвисвою чергу, використовується для подачі другого леводу. При цьому відбувається поділ ортогонасигналу, наприклад, гетеродину. Для більш ясного льних компонентів, вектори яких орієнтовані розуміння достоїнств і недоліків розглянутого приперпендикулярно стінкам хвилеводу. Пристрій, що строю проаналізуємо коротко йога роботу. Другий описано, володіє рядом достоїнств: є широкосмувідрізок хвилеводу є позамежним для сигналу, що говим, має добру розв'язку (краще 25дБ) каналів надходить із першого відрізка круглого хвилеводу. ортогонально поляризованих компонентів. Однак Нехай, для визначеності, осі першого й третього він не дозволяє без підключення додаткових НВЧ відрізків прямокутних хвилеводів лежать у горизоелементів здійснити супергетеродинний прийом нтальній площині, а другого й четвертого відрізків сигналів, які аналізуються, для чого, як уже вказувідповідно у вертикальній площині. У першому валося, необхідна подача в кожний з каналів сигвідрізку круглого хвилеводу поширюється хвиля налу гетеродину. типу Н11, поляризаційні характеристики якої досліВідзначений недолік усунутий у трьох канальджуються. Якщо поляризація досліджуваної хвилі ному турнікетному з'єднанні [див. Антенны эллипбуде вертикальною, то на вході першого й третьотической поляризации сб. пер. под ред. А.И. Шпуго відрізків прямокутних хвилеводів на деякій відснтова. М.: Иностранная литература, 1961, 269с.]. тані від місця з'єднання з першим відрізком круглоВоно являє собою гібридний хвилеводного хвилеводу силові лінії електричного поля коаксіальний пристрій, у якому з'єднані круглий виявляються орієнтованими уздовж вузької стінки хвилевод і коаксіальна лінія, осі яких співпадають, прямокутного хвилеводу, чим забезпечується умоі розташовані перпендикулярно їм широкими стінва ефективного збудження хвилі Н10, причому сиками два пересічних під прямим кутом прямокутні нфазної в першому й третьому відрізках прямокутхвилеводи. При цьому круглий хвилевод і коаксіаного хвилеводу. Другий і четвертий відрізки льна лінія не мають гальванічного з'єднання. Кругпрямокутного хвилеводу при цьому не будуть жилий хвилевод використовується для подачі дослівитися з боку першого відрізка круглого хвилеводжуваного сигналу, а коаксіальна лінія - для подачі ду, тому що силові лінії перпендикулярні їхнім вугетеродину. Повна симетрія пристрою відносно зьким стінкам. Деполяризовані відбиття, що двох ортогональних площин у сполученні з можвиникли в місцях зчленування першого й третього ливістю синфазної подачі гетеродину й протифазвідрізків прямокутного хвилеводу з першим відрізної (на кожну пару плечей) сигналу дозволяє викоком круглого хвилеводу, будуть надходити на вхід ристати його із чотирма змішувальними камерами другого (а також четвертого) відрізка прямокутного в якості здвоєного балансового змішувача, що хвилеводу з однаковими фазами (через симетрію широко застосовується в антенно-хвилеводних виконання згаданого розгалуження). Оскільки друтрактах поляриметрів. Основним недоліком, що є гий і четвертий відрізки прямокутного хвилеводу принциповим для трьох канального турнікету, є стосовно першого й третього відрізків представможливість його настроювання одночасно тільки ляють трійникове розгалуження в Е- площині, то для будь-яких двох із трьох високочастотних ліній. виниклі деполяризовані відбиття взаємно компенПри цьому, залежно від того, яка пара високочассуються, чим і забезпечується високий рівень розтотних ліній настроєна, будуть визначатися власв'язки каналів ортогонально поляризованих комтивості турнікету (характеристики зв'язку). Найбіпонентів. Якщо в першому відрізку круглого льше поширення в поляриметрах знайшов хвилеводу поширюється лінійно поляризована турнікет, що має настроєну коаксіальну лінію й хвиля з кутом поляризації =45, то потужність круглий хвилевод. Неможливість повного настрохвилі буде ділитися нарівно між ортогональними ювання турнікету позначається на розв'язні між каналами. Це ж буде мати місце при поширенні в каналами. При настроєних коаксіальній лінії й крукруглому хвилеводі поляризованої по колу хвилі. тому хвилеводі розв'язка каналів ортогонально При розкладанні довільно поляризованої хвилі поляризованих компонентів має величину - 12дБ, потужності в ортогональних каналах визначаються що не завжди прийнятно, а її поліпшення для розамплітудами, відповідних її компонент. Оскільки глянутого пристрою, як вже говорилося, принципорозміри другого відрізка круглого хвилеводу обрані во неможливе. таким чином, щоб він був позамежним для хвилі, що поширюється в першому відрізку круглого хви 5 93264 6 леводу, то вона в ньому поширюватися не буде. ється. При цьому втрачається перевага, що власТобто місце зчленування відрізків першого і друготива розділювачам поляризації, у яких обробка го круглих хвилеводів виступають у вигляді поршортогонально поляризованих компонентів ведетьня, що відбиває, для хвилі, що поширюється по ся на досить низьких проміжних частотах (простопершому відрізку круглого хвилеводу. При живта реалізації), 3 іншої сторони вибір прийнятної ленні другого відрізка круглого хвилеводу лінійно проміжної частоти обмежує діапазон розділювача поляризації. Оскільки проміжна частота не може поляризованою хвилею з кутом поляризації =45 бути більше декількох гігагерц, то в міліметровому вона синфазно живить відрізки прямокутного хвидіапазоні пристрій не реалізується у всьому діапалеводу, причому рівень другого сигналу, напризоні частот хвилеводу. Але й спроба реалізувати клад, гетеродину, який поступив у згадані відрізки такий пристрій у діапазоні сантиметрових хвиль у із другого відрізка круглого хвилеводу, також буде широкому діапазону частот натрапляє на те однаковий. Це дозволяє в розглянутому пристрої, ускладнення, що хвиля гетеродину (що є істотно при підключенні до відрізків прямокутних хвилевобільше високочастотної) у великому хвилеводі дів змішувачів, реалізувати перенесення дослі(сигнальному) може перетворюватися у вищі моджуваного сигналу в каналах ортогонально поляди. ризованих компонентів на проміжну частоту, на 2. У розглянутому пристрої принципово не реякій і будемо здійснювати подальшу обробку сигалізується балансовий супергетеродинний прийом налу, що приймається. Розглянутий розділювач компонентів, оскільки відрізки прямокутних хвилеполяризації має наступні переваги: водів перший і третій (а також другий і четвертий) 1. Має істотно більш високу розв'язку між каживляться синфазно, як з боку першого відрізка налами ортогонально поляризованих компонентів, круглого хвилеводу, по якому поширюється хвиля, чим триканальний турнікет, що забезпечується що аналізується, так і з боку другого відрізка кругсиметрією виконання чьотирьохплечого розгалулого хвилеводу, по якому подається другий сигнал ження відрізків прямокутних хвилеводів у H пло(гетеродин). Для балансового супергетеродинного щині (щодо першого відрізка круглого хвилеводу). прийому необхідно реалізувати синфазну подачу 2. На відміну від широкосмугового розділювасигналу й протифазну гетеродину в перший (друча поляризації на квадратному й двох взаємно гий) і третій (четвертий) відрізки прямокутного перпендикулярних прямокутних хвилеводах він хвилеводу, або, що еквівалентно - протифазну забезпечує без підключення додаткових НВЧ приподачу сигналу й синфазну гетеродину (що, настроїв подачу другого сигналу, наприклад, гетероприклад, і реалізовано в триканальному турнікеті). дину в робочі канали. 3. При зміні частоти аналізованої хвилі від Разом з тим він має такі недоліки: критичної довжини, характерної для першого відрі1. Обмежений діапазон частот, у якому реалізка круглого хвилеводу до критичної довжини хвизовано розглянутий розділювач поляризації, без лі для другого відрізка круглого хвилеводу місце погіршення його технічних характеристик. При його розташування еквівалентного короткозамикача, в реалізації існує низка суперечливих вимог, які неякості якого виступає перехід між відрізками кругобхідно виконати. Діаметр другого відрізка круглолих хвилеводів, змінюється в межах всієї довжини го хвилеводу доцільно зменшувати, щоб погіршити переходу - від торця першого відрізка до початку умови для його живлення хвилею, що поширюєтьдругого відрізка круглого хвилеводу, що приводить ся, у першому відрізку круглого хвилеводу, і, тим до зміни ефективності живлення відрізків прямокусамим, знизити втрати корисного сигналу. З іншої тних хвилеводів. Із цього погляду доцільно довжисторони при цьому зростає критична частота для ну переходу робити мінімальною. Однак при цьому другого відрізка круглого хвилеводу, а, виходить, і з боку другого сигналу, що подається через другий різницева частота між частотою хвилі, що пошивідрізок круглого хвилеводу, погіршуються умови рюється в першому відрізку круглого хвилеводу узгодження, що знижує ефективність передачі сигсигналу й частотою другого сигналу. При вимозі до налу гетеродину у відрізки прямокутного хвилеворозв'язки між каналами ортогонально поляризоваду. Крім того, відсутність еквівалентного коротконих компонентів більше 45дБ і частоті сигналу в замикача в першому відрізку круглого хвилевода першому відрізку круглого хвилеводу 4ГГц, частостосовно сигналу гетеродину, що тут принципово та другого сигналу (гетеродину) повинна бути не нездійсненно, також не дозволяє реалізувати ефеменш 6ГГц. [див. Справочник по спутниковой рактивну подачу гетеродину в робочі канали. Таким диосвязи под ред. Л.Я. Кантора. М.: Радио и связь, чином, при реалізації розглянутого розділювача 1983. - с.184]. При цьому різницева частота, (прополяризації виникає ряд суперечливих вимог - з міжна) дорівнює 2ГГц тобто є вже досить висока. одного боку, необхідно використати близькі за роПри переході із сантиметрового (для розглянутого змірами (діаметром) відрізки круглих хвилеводів прикладу с=7,5см, г=5см, де с, г - - довжина для одержання прийнятних значень проміжних хвилі сигналу й гетеродину) в міліметровий діапачастот, і таким чином, розширення діапазону зазон навіть для його довгохвильової частини стосовності пристрою, а з іншого боку, при цьому с~8мм обрана з тих же міркувань (тобто забезпезростають втрати корисного сигналу; чення такої ж розв'язки між каналами) 2 повинна - необхідне зменшення розмірів переходу для бути не більше 5,4мм (частоти відповідно 37ГГц й поліпшення умов узгодження першого відрізка 56ГТц). Різницева частота перевищує 18Ггц, тобто круглого хвилеводу з відрізками прямокутних хвиперебуває у НВЧ діапазоні, що ускладнює наступлеводів, а з іншого боку - необхідно збільшувати ний аналіз поляризаційної структури електромагнійого розміри для поліпшення узгодження першого тної хвилі, який необхідно здійснювати на частотах й другого відрізків круглого хвилеводу, що дозвоодного порядку із частотою сигналу, що прийма 7 93264 8 ляє більш ефективно використати другий сигнал но із цим забезпечується можливість чутливого (гетеродин). балансового супергетеродинного прийому ортогоВиниклі протиріччя нерозв'язні в рамках існунальних компонентів при збереженні гарної розв'яючої конструкції відомого розділювача поляризації. зки між каналами. Досягнення позитивного ефекту В основу винаходу поставлено задачу - удов заявленому пристрої забезпечується не тільки за сконалити поляризаційний розділювач шляхом рахунок сполучення гібридного зчленування різних використання різних типів хвиль, що дозволить ліній передачі (що мало місце в прототипі й ряді розширити діапазон робочих частот і забезпечити аналогів), але й використанням різних мод количутливий балансовий супергетеродинний прийом вань Н11 і Н01. компонентів поляризованого сигналу при збереСутність винаходу пояснюється ілюстраціями. женні високої розв'язки між ортогонально поляриНа Фіг.1 представлена фотографія загального визованими каналами. ду пристрою, що заявляється, на Фіг.2 показаний Поставлена задача вирішується тим, що в розагальний вид пристрою; на Фіг.3 - розріз по А-А зділювач поляризації, що містить розгалуження на Фіг.2; на Фіг.4 - розріз по Б-Б на Фіг.3; на Фіг.5 круглого хвилеводу, замкненого поршнем, і чотиприклад виконання збудника хвилі квазі Н01 на рьох відрізків прямокутних хвилеводів, осі яких Фіг.6 - перетин по С-С, В-В, Е-Е, Р-Р на Фіг.3, Фіг.5. взаємо-перпендикулярні, а широкі стінки паралеРозділювач поляризації містить розгалуження льні осі круглого хвилеводу, згідно винаходу, ввекруглого хвилеводу 1, замкненого поршнем 2. До дено співвісний із круглим хвилеводом перехід нього підключені чотири відрізки прямокутних хвипрямокутного хвилеводу із хвилею Н10 до хрестолеводів 3, 4, 5, 6, осі яких взаємо-перпендикулярні, подібного хвилеводу із хвилею квазі Н01 що примиа широкі стінки паралельні осі круглого хвилеводу кає до розгалуження відрізків прямокутних хвиле1. Співвісний із круглим хвилеводом 1 перехід 7 водів з можливістю кутового повороту щодо прямокутного хвилеводу із хвилею Н10 до хрестоостанніх, при цьому у вузьких стінках відрізків подібного хвилеводу із хвилею квазі Н01 що примипрямокутних хвилеводів, що примикають до зчлекає до розгалуження відрізків прямокутних хвиленування із хрестоподібним хвилеводом, виконані водів 3, 4, 5, 6 з можливістю кутового повороту отвори зв'язку, а поршень являє собою круглу мещодо останніх, при цьому у вузьких стінках відрізталеву пластину, товщиною менш 0,1 довжини ків прямокутних хвилеводів 3, 4, 5, 6, що примикахвилі, закріплену на торці циліндра з пінистого ють до зчленування із хрестоподібним хвилеводіелектрика, який установлено усередині зчленудом, виконані отвори зв'язку 8, 9, 10, 11, а вання хрестоподібного й прямокутного хвилеводів поршень 2 являє собою круглу металеву пластину з можливістю осьового переміщення. 12, товщиною менш 0,1 довжини хвилі, закріплену Порівняльний аналіз із прототипом показав, на торці циліндра 13 з пінистого діелектрика, який що заявлений пристрій відрізняється наявністю установлено усередині зчленування хрестоподібзбудника хвилі квазі - Н01 у хрестоподібному хвиного й прямокутного хвилеводів з можливістю леводі, який підключено безпосередньо до місця осьового переміщення. розгалуження відрізків прямокутних і круглих хвиЗбудники хвилі Н01 У круглому хвилеводі - пелеводів, а також поршня у вигляді тонкої металереходи Марьє є відомими елементами НВЧ привої пластинки на торці циліндра з діелектрика в строїв, див. кн. Лебедев Н.В. Техника и приборы місці зчленування круглого й прямокутного хвилеСВЧ. М: Высшая школа, - 1970. гл.5, с.98, рис. 5.5. водів. Використання різних типів хвиль - для сигУ запропонованому технічному рішенні здійснюналу: Н11 у круглому хвилеводі й квазі - Н01 У хресється трансформація хвилі Н10 прямокутного хвитоподібному хвилеводі для гетеродину, приводить леводу (розріз С-С на Фіг.6) до хвилі Н20 прямокутдо появи в пристрої , який заявляється, можливосного хвилеводу (розріз Е-Е на Фіг.6) з наступною її тей, не властивих відомим технічним рішенням: трансформацією у хвилю квазі - Н01 хрестоподібможливості розкладання прийнятого сигналу на ного хвилеводу (розріз Р-Р на Фіг.6). ортогонально поляризовані компоненти й одночаПристрій працює в такий спосіб. Припустимо, сно із цим протифазною подачею сигналу гетерощо у відрізку круглого хвилеводу 1 поширюється дину в робочі канали в широкій смузі частот. Порідовільно поляризована хвиля типу Н11 з кутом повняння рішення, що заявляється, з іншими ляризації . На входах відрізків 3, 5 і відповідно 4, технічними рішеннями показує, що окремі його 6 прямокутних хвилеводів, розташованих в ортовузли (збудники хвилі Н01 підстроєчні поршні) вігональних площинах на деякій відстані від місця домі й широко застосовуються в техніці НВЧ, одїхнього зчленування з відрізком круглого хвилевонак їхнє введення в зазначеному зв'язку, раніше ду 1, будуть збуджуватися хвилі Н10. Поршень 2 невідомому, з іншими елементами в розділювач служить для узгодження прямокутних хвилеводів поляризації, приводить до появи в нього нових 3, 4, 5, 6 із круглим хвилеводом 1. Для визначеноякостей, не властивих відомим пристроям. Так сті будемо думати, що розділювач поляризації використання різних типів хвиль: хвилі Н11, поляорієнтований у просторі таким чином, що відрізки ризація якої аналізується у відрізку круглого хви3, 5 прямокутного хвилеводу розташовуються в леводу й хвилі квазі Н01 - у хрестоподібному хвивертикальній, а відрізки 4, 6 прямокутного хвилелеводі, що забезпечує протифазне живлення воду у горизонтальній площинах. При цьому горигетеродином робочих каналів ортогональних комзонтально й вертикально поляризовані компоненпонентів, дозволяє зняти обмеження на застосоти падаючої хвилі збуджують відповідно відрізки 3, вувані частоти сигналу й гетеродину. Вони можуть 5 й 4, 6 прямокутного хвилеводу. Переміщення бути будь-якими, зокрема, однаковими. Тим самим поршня 2 з тонкої металевої пластини 12, закріпрозширюється діапазон робочих частот. Одночасленої на діелектричному циліндрі 13 у порожнині 9 93264 10 круглого хвилеводу 1, дозволяє змінювати фазу зованих відбиттів у відрізку 6 прямокутного хвилевідбитої хвилі в області підключення відрізків 3, 4, воду. 5, 6 прямокутних хвилеводів й у такий спосіб зміДругий сигнал (гетеродину) надходить на пещати положення максимуму стоячої хвилі, що рехід 7 збудника хвилі квазі - Н01, що здійснює пеутвориться, щодо місця розгалуження. У тому виретворення хвилі типу Н10 в хвилю типу квазі - Н01 падку, коли положення максимуму стоячої хвилі У хрестоподібному хвилеводі, що має осесиметзбігається з осями відрізків 3, 4, 5, 6 прямокутних ричну структуру поля. Перехід 7 збудника хвилі хвилеводів здійснюється найбільш ефективне їх квазі - Н01 підключений до розгалуження відрізків збудження компонентами поля падаючої хвилі, 3, 4, 5, 6 прямокутних хвилеводів через отвори колінеарними вузьким стінкам відповідних відрізків зв'язку 8, 9, 10, 11, чим і забезпечується протифа3, 5 й 4, 6 прямокутних хвилеводів. Іншими словазна подача сигналу гетеродину у хвилеводи 3, 5 й ми настроювання поршня 2 здійснюється таким 4, 6. Обертанням навколо осі хрестоподібного чином, щоб відстань від місця короткого замиканхвилеводу збудника хвилі квазі - Н01 можна регуня відрізка круглого хвилеводу 1 до осей відрізків лювати узгодження й рівень подаваного сигналу 3, 4, 5, 6 прямокутних хвилеводів становила гетеродину у відрізки 3, 4, 5, 6 прямокутних хвилеводів. Якщо хрестоподібний хвилевод збудника /4+n/2, де  - довжина хвилі в круглому хвилехвилі квазі - Н01 збігається із хрестоподібним розводі, n - ціле. Взаємно перпендикулярні відрізки 3 галуженням відрізків 3, 4, 5, 6 прямокутних хвилей 4, а також 5 й 6 прямокутного хвилеводу, внасліводів, то живлення цих хвилеводів гетеродином док збудження їх відповідно горизонтальною і вертикальною компонентами поля, здійснюють поділ максимальне. Повернувши його щодо осі на 45, прийнятої хвилі на ортогонально поляризовані можна домогтися того, що хвилеводи збудника й компоненти, причому збудження відрізків 3, 5 й 4, розгалуження будуть не збігатися й живлення їх 6 прямокутних хвилеводів здійснюється синфазно, здійснюватися гетеродином не буде. Змінюючи в що обумовлено симетрією щодо осі структури подеяких межах кут між площинами хрестоподібних ля хвилі Н11. Оскільки основні погрішності виникахвилеводів збудника хвилі квазі - Н01 і хрестоподіють при вимірі характеристик слабко поляризовабним розгалуженням прямокутних хвилеводів 3, 4, ної хвилі, то на прикладі розгляду цього випадку й 5, 6 можна регулювати (у деяких межах) рівень проаналізуємо роботу пристрою, що заявляється. сигналу гетеродину. Корисний сигнал хвилі типу Припустимо, що у відрізку круглого хвилеводу 1 Н10 живить хвилеводи 3, 5 й 4, 6 синфазно, а це поширюється, для визначеності, горизонтально означає, що вони не будуть живити хрестоподібполяризована хвиля одиничної амплітуди. Полоний хвилевод збудника хвилі квазі - Н01 і він буде ження короткозамикаючого поршня 2 обрано тарозв'язаний по сигналу. Смуга частот по сигналу ким чином, щоб забезпечити найкращі умови для визначається місцем розташування поршня 2 щозбудження відрізків 3, 4, 5, 6 прямокутного хвиледо розгалуження відрізків 3, 4, 5, 6 прямокутних воду. При цьому у відрізках 3, 5 прямокутного хвихвилеводів. Якщо його розташувати на відстані леводу буде забезпечуватися одержання найбідесь /4 відносно осі відрізків 3-6 хвилеводів, то льшої величини вихідного сигналу. Сигнали у вдається реалізувати широку смугу. Смуга гетеровідрізках 3, 5 прямокутного хвилеводу мають оддину визначається смуговими властивостями збунакову величину й синфазні, оскільки згадані відрідника хвилі квазі - Н01. При якісному його виконанзки прямокутного хвилеводу й відрізок круглого ні може бути реалізована робота в смузі частот хвилеводу 1 утворять трійникове розгалуження в Н хвилеводу. площині. З іншої сторони це може бути пояснено, При протифазному живленні другим сигналом як уже вказувалося, симетричною структурою поля (гетеродином) відрізків 3 й 5 прямокутного хвилехвилі Н11 у відрізку круглого хвилеводу 1 й симетводу (також, як і відрізків 4 й 6 прямокутного хвиричним розташуванням, щодо неї, відрізків 3, 5 леводу) сигнал гетеродину не надходить у відрізок прямокутного хвилеводу. Внаслідок відбиття від круглого хвилеводу 1, оскільки його розміри обрані неоднорідності в місці зчленування відрізків 3, 5 таким чином, щоб вищі типи хвиль у ньому не попрямокутного хвилеводу й відрізка круглого хвилеширювалися. Сигнал гетеродину, протифазно поводу 1, з-за неповного узгодження їхніх хвильових даний у відрізки 3, 5 (4 й 6) прямокутних хвилевоопорів виникає деполяризована хвиля. Однак видів, надходить на їхні виходи, не живлючи при никлі деполяризовані відбиття надходять до входу цьому відрізка круглого хвилеводу 1. З іншого боку відрізка 4, а так само відрізка 6 прямокутного хвисинфазно живлені з боку відрізка круглого хвилелеводу маючи однакові амплітуди й у протифазі, воду 1 відрізки 3 й 5 (4 й 6) прямокутних хвилевощо обумовлено симетричним розташуванням віддів не живлять збудник хвилі квазі - Н01 оскільки різків 4, 6 прямокутного хвилеводу стосовно відріздля хвилі Н11 він еквівалентний коротко замикаюка 3 і відрізка 5 прямокутного хвилеводу, а також чому поршню, поставленому на вхід переходу 7. тим, що названі відрізки прямокутного хвилеводу Таким чином, наявність симетрично розташованих представляють чьотирьохплече розгалуження у Е щодо осі хрестоподібних хвилеводів збудника площині. Протифазні сигнали, що надійшли на хвилі квазі Н01 при синфазному їх живленні з боку вхід відрізка 4 прямокутного хвилеводу, взаємно відрізка круглого хвилеводу 1 не погіршує розв'язкомпенсуються й на його виході сигнал відсутній, ки між каналами ортогонально поляризованих тобто деполяризовані відбиття, що виникли в місці компонентів. Одночасно із цим використання в зчленування відрізків 3, 5 прямокутного хвилеводу розділювачі поляризації різних типів хвиль: хвилі й відрізка круглого хвилеводу 1 не попадають в Н11 у відрізку круглого хвилеводу 1, поляризація канал ортогонально поляризованого компонента. якої аналізується, і хвилі квазі - Н01 у хрестоподібТаким чином відбувається компенсація деполяриному хвилеводі збудника хвилі квазі - Н01 знімають 11 93264 12 обмеження на частоти сигналу й гетеродину, які частот сигналу й гетеродину, знявши обмеження застосовуються, що було властиве устроюна можливість використання близьких частот, влапрототипу. Частоти сигналу можуть бути будьстиві прототипу. У цілому, заявлений пристрій роякими, у межах смуги відрізка круглого хвилеводу зділювача поляризації, зберігаючи переваги, влас1 для хвилі типу Н11. Частоти гетеродину також тиві пристрою, обраному як прототип (високу можуть бути будь-якими в межах смуги частот розв'язку між каналами ортогонально поляризовазбудника хвилі квазі - Н01, причому відпрацьовані них компонентів і можливість подачі сигналу гетеконструкції в міліметровому діапазоні хвиль прародину в робочі канали), володіє в порівнянні з ним наступними перевагами: цюють у смузі частот не менш 15% від централь1. Розширює діапазон робочих частот, не тільної частоти [див., наприклад, Волноводы дальней ки дециметровий й сантиметровий, як для присвязи. Под ред. Н. П. Керженцевой, М.: Связь, строю прототипу при розумних значеннях проміж1972, с.103-105, рис. 5.5-5.7]. Це дозволяє розшиних частот, але й міліметровий діапазон, рити діапазон робочих частот пристрою, що заяввключаючи його короткохвильову частину, а також ляється, знявши при цьому обмеження на застодає можливість вибору й зміни в широких межах совувані частоти сигналу й гетеродину, які можуть бути, зокрема, близькими, або навіть однаковими, (не менш 15% від центральної частоти) частот що принципово неможливо в устрої-прототипі. Це досліджуваного сигналу й гетеродину. У тому числі означає, що заявлений розділювач поляризації можливе використання близьких, або навіть однадозволяє здійснити перенос сигналів ортогональкових частот. но поляризованих компонентів на проміжну часто2. Забезпечує протифазну подачу сигналу гету, зручну для наступної їхньої обробки при збетеродину однакового по потужності в робочі канареженні фазових співвідношень компонент. ли, що дозволяє реалізовувати балансовий суперЗастосування різних типів хвиль у заявленому гетеродинний прийом, за рахунок чого підвищити розділювачі поляризації приводить до того, що чутливість і точність виміру поляризаційних характракт подачі гетеродину, утворений переходом 7 теристик електромагнітної хвилі. до збудника хвилі квазі - Н01 розв'язаний з відріз3. Забезпечує максимальне використання сигком круглого хвилеводу 1, а відрізки 3, 5 й 4, 6 налу гетеродину, оскільки, на відміну від пристрою прямокутного хвилеводу також розв'язані. Застопрототипу, у якого більша частина потужності гесування збудника хвилі квазі - Н01, не приводить теродину через відрізок круглого хвилеводу 1 видо обмеження частотного діапазону пристрою, що промінювалася, у заявленому пристрої цей відрізаявляється. Результати експериментальних досзок круглого хвилеводу 1 сигналом гетеродину не ліджень представлені на мал. 5.5, 5.7 у кн., Волноживиться, а подається тільки в робочі канали (відводы дальней связи." Под ред. Н.П. Керженцевой. різки прямокутного хвилеводу). М.: Связь, 1972. с.103-105 показують, що при 4. Забезпечує регулювання рівня поданого сигналу гетеродину в робочі канали шляхом осьовоКСХН1,1 смуга робочих частот збудника хвилі у го переміщення збудника хвилі квазі - Н01 щодо восьмиміліметровому діапазоні перевищує 15% осі. при сумарних втратах перетворення менш 1,3дБ. Порівняльний аналіз відомого (прототипу) і заНеобхідно відзначити, що при збудженні переходу пропонованого розділювача поляризації показав, 7 з боку перетину В-В на Фіг.6 хвилею квазі - Н01 що використання запропонованого пристрою додля хвилі Н11 він еквівалентний коротко замикаюзволяє розширити діапазон робочих частот і зачому поршню, розташованому між перетинами Сбезпечити чутливий балансовий супергетеродинС й Е-Е на Фіг.6. ний прийом компонентів поляризованого сигналу Таким чином, у запропонованому пристрої, на при збереженні високої розв'язки між ортогональвідміну від прототипу, відсутні принципові обмено поляризованими каналами. ження у виборі частот сигналу й гетеродину. Використання різних типів хвиль, в заявленому пристрої, дозволяє реалізувати більше широкі смуги 13 93264 14 15 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 93264 Підписне 16 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601