CS246004B1 - Zapojenie na rcguláciu a moduláciu mikrovlnného signálu - Google Patents

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.

Description

Vynález sa týká zapojenia na reguláciu a moduláciu mikrovlnného signálu s použitím reaktančných vlastností polovodičovej diody v mostíkovom zapojení typu dvojité T.

Regulácia mikrovlnného signálu sa obvykle zabezpečuje premenlivými atenuátormi a modulácia najčastejšie ovládáním reflektorového alebo anodového napatia zdroja. Pre potřeby automatického a rýchleho ovládania signálu sa vyžadujú prvky ovládatelné elektrickým signálom s čo najrýchlejšo-u odozvou. Túto úlohu čiastočne spíňajú technologicky náročné spínacie diody.

Nevýhodou atenuátorov či už mechanických, alebo feritových je ich pomalost pri odozve na vonkajší riadiaci signál, čo znemožňuje ich použitie v impulznej prevádzke. Pri modulácii zdroja sa poruší koherentnosť vysielaného signálu.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že do jedného ramena vyváženého mikrovlnného mostíka typu dvojité T sa umiestni mikrovlnná dioda 2, na ktorú sa nakládá jednosměrné napátie zo zdroja 5. Mostík je vyvážený premenným atenuátorom 3 a posuvným skratovým členom 4, umiestneným v symetrlckom ramene mikrovlnného mostíka 1.

Použitím navrhovaného zapojenia možno dosiahnuť plynulé aj rýchle Impulzné ovládanie mikrovlnného signálu jednosměrným napálím. Možno přitom použiť běžné mikrovlnné polovodičové diody, určené na detekčně alebo zmiešavacie účely, ktoré sú bežne dostupné a ekonomicky výhodnejšie ako spínacie diódy pre mikrovlnné signály. Ovládaný mikrovlnný signál si zachovává kohereutnoisť, čo umožňuje interferenciu jednotlivých, moduláciou vytvořených imipuilzov. Koherentnosť signálu je významná pre niektoré apliikácie v meracej technike.

Hlavnou přednostou tohto ovládania mikrovlnného signálu je jeho rýchlosť a realizačně dostupnost běžnými mikrovlnnými prvkami.

Na připojených výkresoch sú znázorněné tri základné možnosti využitia navrhovaného zapojenia.

Obr. 1 uvádza základné statické zapojenie, ktoré možno použiť pri pomalej regulácii výkonu.

Obr. 2 ilustruje zapojenie na testovanie impulznej prevádzky a obr. 3 uvádza možnost využitia daného zapojenia ku stabilizácii výstupného mikrovlnného signálu.

Obr. 4 a 5 uvádzajú priebeh závislosti výkonu riadeného signálu pri pomalej spojitej regulácii a napatia pri skokové] regulácii riadeného signálu.

V základnom zapojení na obr. 1 sa do jedného ramena mikrovlnného mostíka 1 umiestni polovodičová dioda 2 a do druhého ramena mostíka 1 posuvný skratový člen 4 a premenný atenuátor 3, na diodu 2 sa privádza napátie z jednosměrného zdroja 5.

V zapojení podía obr. 2 je zachovaná základná zostava, avšak zdroj 5 sa nahradí impulzným zdrojom 6 a do jedného ramena mostíka 1 sa umiestni detekčná dioda 8 a připojí sa ku kontrolnému osciloskopu. V stabilizačnom zapojení podía obr. 3 je na výstupe prvého mostíka 1 připojený druhý mostík 7 typu dvojité T, ktorého jedno rameno obsahuje detekčnú diódu 8, druhé rameno je použité ako výstupné a v kolmom ramene je prispQsobená záťaž 9.

V zapojení podía obr. 1 sa změnou jednosměrného napatia na polovodičovej diodě 2 privádzaného z regulovatelného zdroja jednosměrného napátia 5 poruší rovnováha mostíka a zvýši sa výstupný signál v kolmom ramene mostíka. Změna výstupného signálu ΔΡ v kolmom ramene mostíka ako funkcia napátia je znázorněná na obr. 4.

V zapojeniach podía obr. 1, 2, 3 sa atenuátorom 3 a skratovým členom 4 vyvažuje mostík 1.

V zapojení podía obr. 2 sa na polovodičoví! diodu 2 privádza modulačný impulz zo zdroja 6. Porovnanie rnodulačného a výstupného impulzu, zachytené dvojlúčovým osciloskopom, je na obr. 5. Horný priebeh zodpovedá modulačnému impulzu, doiný zobrazuje napátie na detekčnej dióde 8. Zapojenie na obr. 2 je možné využit na výstupe mikrovlnných signálnych generátorov, v mikrovlnnej meracej technike, najmá pri automatizácii mikrovlnných meraní.

V zapojení podía obr. 3 sa signál z detekčnej diódy 8 porovnává s referenčným napátím zo zdroja 6 a je cez diferenciálny zosilňovač 10 privádzaný na polovodičovú diódu 2.

Claims (1)

1. Zapojenie na reguláciu a moduláciu mikrovlnného signálu vyznačujúce sa tým, že v jednom ramene mostíka (lj typu dvojité T je umiestnená mikrovlnná dioda (2), na ktorú je připojený zdroj jednosměrného

   VYNALEZU napátia (5), pričom v symetrickom ramene mikrovlnného mostíka (1) typu dvojité T je umiestnený jednak premenný atenuátor (3) a jednak posuvný skratový člen (4) pre vyvážeme mostíka.