CS246004B1

CS246004B1 - Involvement for microwave signaling and modulation

Info

Publication number: CS246004B1
Application number: CS832846A
Authority: CS
Inventors: Jozef Durcek; Dagmar Majerova; Daniela Kocurikova
Original assignee: Jozef Durcek; Dagmar Majerova; Daniela Kocurikova
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS284683A1

Abstract

Navrhované zapojenie umožňuje plynulé ovládanie výstupného signálu jednosměrným napatím aj impulzom s rýchlosťou odozvy rádu 10~7 s. Pri zmene závěrného napátia polovodičovej diódy sa mění jej kapacita, čím dochádza k porušeniu rovnováhy na mikrovlnnom mostíku a k vzniku výstupného signálu, ktorý je úměrný jednosměrnému závěrnému napatiu. Dioda pracuje v podstatě ako varikap ovládajúci fázu v jednom ramene mikrovlnného mostíka typu dvojité T.The proposed circuit allows for smooth control of the output signal by both direct voltage and impulse with a response speed of the order of 10~7 s. When the reverse voltage of the semiconductor diode changes, its capacitance changes, which disrupts the balance in the microwave bridge and creates an output signal that is proportional to the direct reverse voltage. The diode essentially works as a varicap controlling the phase in one arm of a double-T microwave bridge.

Description

Vynález sa týka zapojenia na reguláciu a moduláciu mikrovlnného signálu s použitím reaktančných vlastností polovodičovej diódy v mostíkovom zapojení typu dvojité T.The present invention relates to a connection for controlling and modulating a microwave signal using the reactive properties of a semiconductor diode in a double T type bridge.

Regulácia mikrovlnného signálu sa obvykle zabezpečuje premenlivými atenuátor-mi a modulácia najčastejšie ovládaním reflektorového alebo anódového napätia zdroja. Pre potreby automatického a rýchleho ovládania signálu sa vyžadujú prvky ovládatelné elektrickým signálom s čo najrýchlejšou odozvou. Túto úlohu čiastočne spĺňajú technologicky náročné spínacie diódy.Microwave signal regulation is usually provided by variable attenuators and modulation most often by controlling the reflector or anode voltage of the source. For the purpose of automatic and fast signal control, elements controlled by an electrical signal with the fastest response are required. This task is partly fulfilled by technologically demanding switching diodes.

Nevýhodou atenuátorov či už mechanických, alebo feritových je ich pomalosť pri odozve na vonkajší riadiaci signál, čo znemožňuje ich použitie v impulznej prevádzke. Pri modulácii zdroja sa poruší kohe-rentnosť vysielaného signálu.The disadvantage of the attenuators, whether mechanical or ferrite, is their slow response to the external control signal, which makes it impossible to use them in impulse operation. The modulation of the source disrupts the coherence of the transmitted signal.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že do jedného ramena vyváženého mikrovlnného mostíka typu dvojité T sa u-miestni mikrovlnná dióda 2, na ktorú sa nakladá jednosmerné napätie zo zdroja 5. Mostík je vyvážený premenným atenuáto-rom 3 a posuvným skratovým členom 4, u-miestneným v symetrickom ramene mikrovlnného mostíka 1.The above mentioned drawbacks are eliminated by the connection according to the invention, which consists in placing a microwave diode 2 in one arm of the balanced double T-type microwave bridge, which is loaded with direct voltage from the source 5. The bridge is balanced by the variable attenuator 3 and a sliding short-circuit member 4 disposed in the symmetrical arm of the microwave bridge 1.

Použitím navrhovaného zapojenia možno dosiahnuť plynulé .aj rýchle impulzné ovládanie mikrovlnného signálu jednosmerným napätím. Možno pritom použiť bežné mikrovlnné polovodičové diódy, určené na detekčné alebo zmiešavacie účely, ktoré sú bežne dostupné a ekonomicky výhodnejšie ako spínacie diódy pre mikrovlnné signály. Ovládaný mikrovlnný signál si zachováva kohe-reinítlnosť, čo umožňuje interferenciu jednlot-livý'Oh, moduláciou vytvorených impulzov. Koherentnosť signálu je významná pre niektoré aplikácie v meracej technike.By using the proposed circuit, a fast, rapid pulse control of the microwave signal can be achieved by direct voltage. Conventional microwave semiconductor diodes for detection or mixing purposes, which are commonly available and economically more advantageous than switching signals for microwave signals, can be used. The controlled microwave signal retains cohesion, allowing interference with single-phase, modulation of generated pulses. Signal coherence is important for some applications in measurement technology.

Hlavnou prednosťou tohto ovládania mikrovlnného signálu je jeho rýchlosť a realizačná dostupnosť bežnými mikrovlnnými prvkami.The main advantage of this microwave signal control is its speed and availability by conventional microwave elements.

Na pripojených výkresoch sú znázornené tri základné možnosti využitia navrhovaného zapojenia.In the accompanying drawings, three basic possibilities of using the proposed connection are shown.

Obr. 1 uvádza základné statické zapojenie, ktoré možno použiť pri pomalej regulácii výkonu.FIG. 1 shows a basic static circuit that can be used for slow power control.

Obr. 2 ilustruje zapojenie na testovanie impulznej prevádzky a obr. 3 uvádza možnosť využitia daného zapojenia ku stabilizácii výstupného mikrovlnného signálu.FIG. 2 illustrates the circuit for testing pulse operation and FIG. 3 shows the possibility of using a given circuit to stabilize the output microwave signal.

Obr. 4 a 5 uvádzajú priebeh závislosti výkonu riadeného signálu pri pomalej spojitej regulácii a napätia pri skokovej regulácii riadeného signálu. V základnom zapojení na obr. 1 sa do jedného ramena mikrovlnného mostíka 1 u-miestni polovodičová dióda 2 a do druhého ramena mostíka 1 posuvný skratový člen 4 a premenný atenuátor 3, na diódu 2 sa privádza napätie z jednosmerného zdroja 5. V zapojení podľa obr. 2 je zachovaná základná zostava, avšak zdroj S sa nahradí impulzným zdrojom 6 a do jedného ramena mostíka 1 sa umiestni detekčná dióda 8 a pripojí sa ku kontrolnému osciloskopu. V stabilizačnom zapojení podľa obr. 3 je na výstupe prvého mostíka 1 pripojený druhý mostík 7 typu dvojité T, ktorého jedno rameno obsahuje detekčnú diódu 8, druhé rameno je použité ako výstupné a v kolmom ramene je prispôsobená záťaž 9. V zapojení podľa obr. 1 sa zmenou jednosmerného napätia na polovodičovej dióde 2 privádzaného z regulovateľného zdroja jednosmerného napätia 5 poruší rovnováha mostíka a zvýši sa výstupný signál v kolmom ramene mostíka. Zmena výstupného signálu ΔΡ v kolmom ramene mostíka ako funkcia napätia je znázornená na obr. 4. V zapojeniach podľa obr. 1, 2, 3 sa ate-nuátorom 3 a skratovým členom 4 vyvažuje mostík 1. V zapojení podľa obr. 2 sa na polovodičovú diódu 2 privádza modulačný impulz zo zdroja 6. Porovnanie modulačného a výstupného impulzu, zachytené dvojlúčovým osciloskopom, je na obr. 5. Horný priebeh zodpovedá modulačnému impulzu, dolný zobrazuje napätie na detekčnej dióde 8. Zapojenie na obr. 2 je možné využiť na výstupe mikrovlnných signálnych generátorov, v mikrovlnnej meracej technike, najmä pri automatizácii mikrovlnných meraní. V zapojení podľa obr. 3 sa signál z detekčnej diódy 8 porovnáva s referenčným napätím zo zdroja 6 a je cez diferenciálny zosilňovač 10 privádzaný na polovodičovú diódu 2.FIG. 4 and 5 show the dependence of the controlled signal power at the slow continuous control and the voltage at the stepped control of the controlled signal. In the basic connection in FIG. 1, a single semiconductor diode 2 and a shunt short circuit 4 and a variable attenuator 3 are inserted into one arm of the microwave bridge 1 and a variable attenuator 3, the diode 2 is supplied with voltage from the direct current source 5. In the connection according to FIG. 2, the base assembly is retained, but the source S is replaced by a pulse source 6 and a detection diode 8 is placed in one arm of the bridge 1 and connected to a control oscilloscope. In the stabilization circuit of FIG. 3, a second double-T bridge 7 is connected to the output of the first bridge 1, one arm of which contains a detection diode 8, the other arm is used as an outlet and a load 9 is adapted in the perpendicular arm. by changing the DC voltage on the semiconductor diode 2 supplied from the controllable DC voltage source 5, the bridge balance is broken and the output signal in the perpendicular leg of the bridge is increased. The change of the output signal ΔΡ in the perpendicular leg of the bridge as a function of the voltage is shown in Fig. 4. In the connections according to Figs. 1, 2, the bridge 1 is balanced by the alternator 3 and the short circuit member 4. the diode 2 provides a modulation pulse from source 6. The comparison of the modulation and output pulses captured by the two-loop oscilloscope is shown in FIG. 5. The upper waveform corresponds to the modulation pulse, the lower one shows the voltage on the detection diode 8. The wiring in FIG. signal generators, in microwave measurement technology, especially in the automation of microwave measurements. In the circuit of Fig. 3, the signal from the detection diode 8 is compared to the reference voltage from the source 6 and is fed via the differential amplifier 10 to the semiconductor diode 2.

Claims

Connection for regulation and modulation of microwave signal, characterized in that in one bridge arm (double type T) there is a microwave diode (2), to which is connected a source of unidirectional

OF THE INVENTION (5), wherein a variable attenuator (3) and a sliding short-circuit member (4) are disposed in the symmetrical arm of the double T-type microwave bridge (1) and a sliding short-circuit member (4) for exporting the bridge.