IT8447742A1

IT8447742A1 - Dispositivo modulatore a ferrite per impianto di inseguimento a radiofaro

Info

Publication number: IT8447742A1
Application number: ITRM1984A047742A
Authority: IT
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1985-08-23
Also published as: US4539681A; IT1177573B; WO1984003360A1; IT8447742A0; JPH0456951B2; EP0137828A1; EP0137828B1; DE3379595D1; CA1208713A; JPS60500586A

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

47742i84 SIB 84665

PD-83031 Italy

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: "DISPOSITIVO MODULATORE A FERRITE PER IMPIANTO DI INSEGUIMENTO A RADIOFARO"

della ditta statunitense HUGHES AIRCRAFT COMPANY con sede in - EL SEGUNDO - California (U.S.A.)

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RIASSUNTO

Un dispositivo modulatore (30) per convertire un segnale a microonde di ingresso su tre canali ad un segnale a microonde di uscita su canale singolo ? formato da due settori (superiore ed inferio re) per microonde, che sono uniti insieme tramite un divisore ibrido (94) in corrispondenza dei loro ingressi e tramite un comparatore ibrido (96) in corrispondenza delle loro uscite. Ciascuno dei settori per microonde include una coppia di accoppiatori (82 e 84, 88 e 90) che sono uniti tramite un giratore di Faraday (86, 92). Un primo ed un secondo segnale (48, 52) di ingresso a microonde vengono applicatiad una prima porta dell'accoppiatore (82, 88) di ingresso in ciascuno di questi settori. Un terzo segnale (50) a microonde viene diretto tramite il divisore ibrido (94) ad una seconda por ta di ingresso negli accoppiatori (82, 84) di ingresso di ciascuno dei - settori per microonde. La polarizzazione del terzo segnale ? verticale e viene mantenuta attraverso i due settori. La polarizzazione del primo e del secondo segnale ? orizzontale e viene mantenuta attraverso i due settori. Con l'attivazione del giratore, interviene uno spostamento nella polarizzazione,che d? luogo alla comparsa dei segnali in entrambe le componenti, orizzontale e verticale, di un accoppiatore di uscita in ciascuno dei settori. La componente verticale degli accoppiatori di uscita in ciascuno dei settori viene combinata tramite il combinatore ibri^ do in modo da produrre il segnale (54) a microonde a canale singolo. Rivelatori sincroni vengono utilizzati per una successiva estrazione del primo e del ? secondo segnale di ingresso, i rivelatori sincroni ed i giratori di Faraday venendo pilotati da sorgen ti in comune di segnali di modulazione, in cui il giratore in un settore viene modulato ad un ritmo differente da quello del giratore nel secondo settore .

DESCRIZIONE

Fondamento dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce a modula tori e, pi? in particolare,ad un modulatore che provvede alla multiplazione dei segnali di errore direzionale e del segnale di somma, generati nel complesso alimentatore di inseguimento, per fornire un singolo canale per un'amplificazione da parte di un ricevitore che contemporaneamente amplifica segnali di comando.

Satelliti per comunicazioni ora in uso forniscono collegamenti di comunicazione fra molte stazioni distribuite su una grande area della terra. Le antenne di comunicazione sui satelliti possono fornire fasci la cui sagoma corrisponde a quella della area servita. La prestazione di comunicazione del satellite viene migliorata quando i suoi fasci sono puntati esattamente nelle direzioni desiderate. L'esattezza di puntamento dei fasci di comunicazione viene accresciuta quando un radiofaro a terra, che ha origine entro o vicino all'area servita, viene inseguito dall'antenna del satellite di comunicazione. Ci? pu? venire effettuato incorporando una rete alimentatrice di inseguimento nel complesso alimentatore di comunicazione dell'antenna, ed elaborando i segnali di errore direzionale in modo da fornire una regolazione della posizione di antenna.

Poich? due segnali di errore direzionale ed un segnale somma o di riferimento sono generalmente necessari per impianti di comando a due assi, l'eia borazione dei segnali viene semplificata se i segna li di errore a microonde vengono modulati e poi multiplati con il segnale di somma in modo da for nire un segnale complesso, appropriato ad una am? plificazione in un ricevitore a canale singolo. Uno scopo dell'invenzione ? quindi di raggiungere la suddetta funzione di modulazione e multiplazione di segnali mediante l'impiego di un complesso modulatore a ferrite in una struttura che semplifica il compito di fornire una desiderata ridondanza di elementi attivi dell'impianto di inseguimento.

Sommario dell'invenzione

L'obiettivo precedente viene raggiunto e vengono forniti altri vantaggi tramite un circuito mul ?tiplatore e modulatore che,secondo l'invenzione, include modulatori a ferrite ed accoppiatori di microonde che consentono un inseguimento,del segnale di radiofaro mentre amplificano dati di comando. Il circuito di multiplazione e modulazione viene facil mente utilizzato con un ricevitore di insegu?- ?

mento e comando, e permette l'estrazione dei segnali di elevazione e di azimut in corrispon denza di un terminale di uscita del ricevitore per far funzionare una unit? di puntamento di antenna.

Il circuito multiplatore e modulatore ? formato da due canali, ciascuno dei quali include un gi.

ratore di Faraday con un primo accoppiatore di modo ortogonale in corrispondenza del suo terminale di ingresso, ed un secondo accoppiatore di modo ortogonale in corrispondenza del suo terminale di uscita. Terminali di ingresso di ciascuno degli accoppiatori vengono forniti di un segnale somma ottenuto da un divisore di potenza ibrido. Gli altri terminali di ingresso dei primi accoppiatori dei due canali sono collegati rispettivamente con il segnale di errore di elevazione e con il segnale di erroredi azimut,provenienti da una rete di alimentazione accoppiata ad un'antenna. La coppia di terminali di uscita di un secondo accoppiatore in ciascun canale ? collegata in modo tale che uno dei terminali di uscita di ciascun accoppiatore invia potenza in un carico fittizio, mentre l'altro terminale in ciascun accoppiatore fornisce segnali che Vengono combinati in un combinatore di potenza ibrido cosi da fornire un segnale di uscita com? posito del circuito multiplatore e modulatore. Per facilit? di descrizione, il circuito multiplatore e modulatore verr? chiamato in appresso semplicemente con modulatore.

Una ridondanza viene fornita tramite il funzionamento di ciascun giratore di Faraday con due volgimenti di eccitazione per fornire i campi magnetici che azionano i giratori. I segnali di modulazione possono venire applicati ad uno degli avvolgimenti di eccitazione od all'altro degli avvolgimenti di eccitazione per un funzionamento ridondante. Con ci? il modulatore fornisce una accresciu ta.affidabilit?. Non vi sono altri componenti di cir cuito nel modulatore, tutti gli altri accoppiamenti di segnali venendo effettuati alla frequenza di microonde per mezzo delle strutture rigide associate agli accoppiatori e ai divisori e combinatori di potenza ibridi.

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Allo Scopo di distinguere fra segnali di ele-^ vazione e di azimut dopo la loro modulazione sulla portante, cos? da consentire il ricupero dei segnali tramite il processo di demodulazione, il segnale di elevazione viene modulato a guisa di una modulazione di ampiezza da 100 Hz -(Hertz) sulla portante. Il segnale azimutale viene modulato a guisa di una modulazione di ampiezza da 200 Hz sulla portante. La modulazione viene effettuata in una maniera che conserva la relativa forza dei segnali di elevazione e di azimut rispetto al segnale somma. Ci? viene effettuato combinando un segnale di errore (segnale di errore in elevazione od in azimut) con il segnale somma in corrispondenza dell'accoppiatore, e poi . ruotando la polarizzazione del segnale combinato ttramite il giratore di Faraday. Il giratore di Faraday viene fatto funzionare alla frequenza di 100 Hz nel caso del segnale di elevazione, ed in corrispondenza della frequenza di 200 Hz nel caso del segnale azimutale. Nei riguardi di entrambi gli accoppiatori, primo e secondo, in ciascuno dei canali, le polarizzazioni dei segnali originari vengono mantenute, ed inoltre ? la polarizzazione del segnale somma che viene accoppiata fuori dagli accoppiatori ed entro il combinatore ibrido in corrispondenza del terminale di uscita.

In seguito alla rotazione del vettore elettrico del segnale a microonde tramite il giratore di Faraday, sia le componenti del segnale di errore che il segnale somma compaiono in ciascun terminale di uscita del secondo accoppiatore in ciascun canale. Pertanto, dopo l'attivazione del giratore, en-? trambi i segnali di errore compaiono nel combinatore ibrido di uscita ed entrambi i segnali manten gono i loro fattori di scala rispetto al segnale somma. La commutazione della polarizzazione in corrispondenza del terminale di uscita verso il secon do accoppiatore in ciascun canale d? luogo ad una modulazione di ampiezza che compare sui suoi segnali di uscita. Di conseguenza, la modulazione di ampiezza compare nel segnale di uscita del combinatore di potenza ibrido. Poich? la modulazione di am piezza del segnale di elevazione ? ad una frequenza di 100 Hz, mentre la modulazione di ampiezza del segnale azimutale ? alla frequenza di 200 Hz, il segnale di uscita composito ha un inviluppo di modulazioni di ampiezza, formato come sommatoria dei due segnali ad onda rettangolare,uno dei quali ? a 100 Hz e l'altro ? a 200 Hz.

Nella precedente combinazione dei segnali di elevazione e di azimut, la modulazione di comando e la modulazione di frequenza del segnale portante sono rimaste invariate. Di conseguenza, in seguito ad amplificazione del segnale combinato, tramite un ricevitore, ciascuno dei segnali pu? venire separato per filtrazione, il segnale di elevazione venendo estratto con l'ausilio di un rivelatore sincrono fatto funzionare a 100 Hz, mentre il segnale azimutale viene estratto tramite un secondo rivelatore sincrono fatto funzionare ad una frequenza di 200 Hz.

Breve descrizione dei disegni

Gli aspetti precedenti ed altri aspetti della invenzione vengono,spiegati nella seguente descrizione, presa in relazione ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 ? uno schema a blocchi di un impianto esemplificativo di satellite incorporante il modulatore dell'invenzione;

la figura 2 ? uno schema a blocchi del modulatore della figura 1, il modulatore incorporando la invenzione ;

la figura 3 ? un disegno che mostra una serie di grafici che rappresentano le relazioni temporali tra forme d'onda di segnali del modulatore della figura 2;

la figura 4 ? una vista in sezione stilizzata di un giratore di Faraday del modulatore della figura 2; e

la figura 5 ? una vista da un'estremit? del gi I

iratore della figura 4.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Nella figura 1 ? mostrato un impianto esemplificativo 20 da usare in un satellite. L'impianto 20 include un'antenna 22 con una rete 24 di alimentazione attaccata ad essa, ed una unit? 26 di puntamento di antenna, accoppiata meccanicamente alla antenna 22 tramite una linea 28. L'impianto 20 com prende inoltre un modulatore 30, un ricevitore 32 e un demodulatore 34. Il demodulatore 34 include un oscillatore 36 ed un oscillatore 38 i quali funzionano rispettivamente a 100 Hz ed a 200 Hz, e forniscono segnali di riferimento ad onda quadra rispettivamente ad un rivelatore sincrono 40 e ad un rivelatore sincrono 42. Gli oscillatori 36 e 38 forniscono inoltre i segnali di riferimento lungo linee 44 e 46, rispettivamente per il funzionamento di giratori di Faraday entro il modulatore 30, come verr? descritto in seguito con riferimento alla figura 2. I tre canali di uscita della rete 24 di alimentazione, precisamente il canale di elevazione, il canale di somma, ed il canale di azimut, sono accoppiati rispettivamente tramite linee 48, 50 e 52 come segnali di ingresso al modulatore 30. Il segnale di uscita del modulatore 30 compare sulla linea singola 54 mediante la quale il segnale di uscita viene accoppiato al ricevitore 32.

I rivelatori sincroni 40 e 42 vengono utilizzati per ricavare i segnali di errore di elevazione e di azimut dopo la loro amplificazione e demodulazione tramite il ricevitore 32. Poich? i medesimi segnali di riferimento, cio? i segnali degli oscillatori 36 e 38, vengono utilizzati sia per il funzionamento dei giratori di Faraday sia anche per il funzionamento dei rivelatori sincroni, le modulazioni impartite dal modulatore 30 ai segnali di elevazione e di azimut.sono in sincronismo con i segnali di riferimento. Pertanto, essi possono venire facilmente separati l'uno dall'altro e da altri segnali amplificati e demodulati tramite il ricevitore 32, mediante l'impiego dei rivelatori sincroni 40 e 42. I segnali di errore di elevazione e di azimut, ricavati dal ricevitore 32 tramite i rivelatori sincroni 40 e 42, vengono poi applicati a^ la unit? 26 di puntamento di antenna per puntare la antenna 22 in corrispondenza della sorgente del segnale di radiofaro nella stazione a terra:

Il ricevitore 32 comprende un miscelatore 56, un oscillatore 58 ed un filtro 60 a larga banda. L'oscillatore 58 fornisce un segnale stabile di frequenza costante il quale viene miscelato con il segnale di uscita del modulatore 30 nel miscelatore 56. L'operazione di miscelazione riduce la fre quenza del segnale di uscita del modulatore 30, dal. la frequenza trasmessa ad una frequenza intermedia, la quale frequenza viene catturata dal filtro 60. Il ricevitore 32 comprende inoltre un rivelatore 62 di ampiezza, un discriminatore 64 di frequenza un filtro 66 a stretta banda, un miscelatore 68, un VCO (oscillatore controllato in tensione) 70 ed un filtro passa-basso 72. L'uscita del discriminatore 64 di frequenza, in combinazione con il filtro 72 ed il VCO 70, fornisce un anello di retroazione in cui il VCO 70 viene fatto inseguire la modulazione di frequenza del segnale IF (frequenza intermedia) proveniente dal filtro 60.

Il segnale di uscita del VCO 70 viene miscelato nel miscelatore 68 con il segnale fatto passare dal filtro 60. Poich? il VCO 70 insegue la frequen za del segnale fatto passare dal filtro 60, il segnale di uscita del miscelatore 68, che viene cattu rato dal filtro 66 a stretta banda, viene ridotto in larghezza di banda in modo da rientrare nella larghezza di banda del filtro 66. Si intende che il filtro 66 include un amplificatore per l'amplifica zione del segnaler?!uscita del rtiscelatore 68. Il filtro 66 pu? essere di larghezza di banda pi? stretta di quella del filtro 60 in ragione della riduzione della modulazione di frequenza all'uscita del miscelatore 68. Pertanto, l'amplificatore nel circuito del filtro 66 ? di massima utilit? nell'amplifi care la telemetria ed i segnali di inseguimento di radiofaro,poich? 1'amplifreazione pu? venire effettuata ad una minima larghezza di banda per un massimo miglioramento nel rapporto segnale/rumore. Il discriminatore 64 funziona come un rivelatore di differenze in frequenza e fornisce un segnale di uscita a corrente continua o con variazioni relativamente lente che vengono fatte passare dal filtro passa-basso 72 al terminale di comando del VCO 70.

Il funzionamento del precedente anello viene spesso utilizzato in ricevitori di comandi a causa della sua capacit? di catturare modulazione di frequenza e fornire una elevata amplificazione alla minima larghezza di banda. La modulazione di frequenza catturata compare su una linea 78 al terminale di uscita del VCO 70. La larghezza di banda del filtro 66 ? sufficientemente grande per far passare lo spettro di modulazione di frequenza della modulazione di comando nonch? la modulazione di ampiez^ za dei segnali di inseguimento di radiofaro, precisamente i segnali di errore di elevazione e di azimut. Questi segnali di modulazione di frequenza compaiono al terminale di uscita del discriminatore 64 e vengono respinti dal taglio passa-basso del filtro 72. I detti segnali vengono catturati dal filtro 74, l'uscita del rivelatore 62 di ampiezza venendo fatta passare dal filtro 76. Il filtro 74 emette i dati di comando su una linea 80 mentre il filtro 76 invia i dati di inseguimento di radiofaro ai rivelatori sincroni 40 e 42. In questa maniera, il ri-

?

cevitore 32 ? in grado di fornire dati di frequenza di portante, dati di comando e segnali di errore di elevazione e di azimut.

Rispetto alla modulazione dei dati di comando, si nota che questa modulazione ? sotto forma di modulazione di fase o modulazione di frequenza. L'ampiezza del segnale di ingresso al ricevitore, sulla linea 54, ? costante per quanto riguarda i dati di comando ed i dati di portante. In presenza dei dati di inseguimento di radiofaro, sulla linea 54 compare anche una modulazione di ampiezza. La modulazione di ampiezza ? desiderabile in quanto essa pu? venire imposta in seguito al segnale di comando senza distoreere il segnale nel processo di amplificazione e senza distoreere il segnale durante e.

i processi di modulezione/demoduiazione . La modulazione di ampiezza ? un ulteriore vantaggio nell'impiego del modulatore.

La figura 2 mostra il circuito del modulatore 30. Il modulatore 30 include un canale superiore ed un canale inferiore, il canale superiore comprender! do accoppiatori 82 ed 84 ed un giratore 86. Il cana le inferiore comprende accoppiatori 88 e 90 ed un giratore 92. Gli accoppiatori 82, 84, 88 e 90 sono tutti accoppiatori a modo ortogonale. I girat?ri 86 e 92 sono giratori di Faraday. Un segnale di ingresso all'accoppiatore 82 ? il segnale di errore di elevazione sulla linea 48 , la linea 48 rappresen tando una guida d'onda con polarizzazione orizzonta le. Un ingresso all'accoppiatore 88 ? il segnale di errore azimutale accoppiato attraverso la linea 52, la linea 52 essendo una guida d'onda, il segnale in essa essendo polarizzato orizzontalmente! Il secondo terminale di ingresso dell'accoppiatore 82 ed il secondo terminale di ingresso dell'accoppiatore 88 ricevono ciascuno il segnale somma della linea 50, la linea 50 essendo anche essa una guida d'onda. La potenza fornita dalla linea 50 viene applicata ad un divisore ibrido 94 di potenza che divide la potenza del segnale somma in modo eguale fra gli accoppiatori 82 ed 88. Le connessioni fra il divisore 94 e gli accoppiatori 82 ed 88 sono eseguite tramite guide d'onda, i segnali in esse avendo una polarizzazione verticale.

In accordo con il ben noto funzionamento di un divisore di potenza ibrido, i segnali alle porte di uscita che vengono accoppiati agli accoppiatori differiscono in fase di 90?. Pertanto, l'accoppiamento di potenza dal divisore 94 all'uno o l'altro degli accoppiatori 82 ed 88 ? met?, ovvero 3dB (come sopra). Un simile circuito a microonde, cio? un com binatore ibrido 96 di potenza, unisce corrispondenti terminali di uscita degli accoppiatori 84 e 90 in modo da fornire un segnale composito sulla linea 54. Le connessioni fra il combinatore 96 e gli accoppiatori 84 e 90 sono formate da guide d'onda. Poich? solo uno dei due terminali di uscita di ciascuno degli accoppiatori 84 e 90 ? collegato al com binatore 96, il secondo terminale di uscita di ciascuno degli accoppiatori 84 e 90 ? accoppiato rispettivamente a carichi fittizi 98 e 100. Carichi fittizi 102 e 104 vengono usati per terminare rispettivamente un terzo terminale di uscita del divi sore 94 ed un terzo terminale di uscita del combinatore 96.

Con riferimento anche alla figura 3, il funzionamento del modulatore 30 ? il seguente. In assenza di energizzazione dei giratori 86 e 92, un segnale polarizzato orizzontalmente sulla linea 48 passa attraverso l'accoppiatore 82, il giratore 86 e l'accoppiatore 84 per comparire in corrispondenza del carico fittizio 98. Similmente, un segnale pola rizzato orizzontalmente sulla linea 52 passa attraverso l'accoppiatore 88, il giratore 92 e l'accoppiatore 90, per comparire in corrispondenza del carico fittizio 100. Inoltre, il segnale somma della linea 50, dopo comparsa di un segnale polarizzato verticalmente in corrispondenza dei terminali di ingresso degli accoppiatori 82 e 88, passa attraverso gli accoppiatori 82 e 88, e poi attraverso i giratori 86 e rispettivamente 92^ poi attraverso gli accoppiatori 84 e rispettivamente 90, in modo da venire combinato tramite il combinatore 96. Per tanto, in assenza di energizzazione dei giratori 86 e 92, il segnale somma sulla linea 50 ricompare in corrispondenza del terminale di uscita del combinatore 96 sulla linea 54.

In seguito ad energizzazione dei giratori 86 e 92 con i loro rispettivi segnali di modulazione, cio? il segnale da 100 Hz sulla linea 44 ed il segnale da 200 Hz sulla linea 46> la descrizione precedente del transito dei segnali sulle linee 48, 50 e 52 si ripete fino ai terminali di ingre?5 so dei giratori 86 e 92. I giratori 86 e 92 ruotano ora il vettore di polarizzazione del segnale polarizzato orizzontalmente e del segnale polarizzato verticalmente, combinati.

Come risultato, i segnali di uscita dei giratori 86 e 92 nel caso di energizzazione dei girato ri differiscono da quelli nel caso della disenergizzazione dei giratori. Con 1'energizzazione dei giratori 86 e 92 e con il risultante spostamento nell'orientamento del vettore di polarizzazione, componenti del segnale di errore sulle linee 48 e 52 compaiono rispettivamente in entrambe le porte di uscita degli accoppiatori 84 e 90. Inoltre, componenti del segnale somma sulla linea 50 compaiono in entrambe le porte di uscita degli accoppiatori .84 e 90. Le linee 48 e 52 vengono regolate in lunghezza in maniera da portare in fase (o spostato di fase di 180?) il segnale di uscita sulla linea 54, risultante dai segnali di azimut, di elevazione e di somma. Di conseguenza, i segnali compositi sulla linea 54 contengono una entit? ridotta del segnale somma della linea 50, mentre contengono anche compo nenti del segnale di elevazione della linea 48 e del segnale di azimut della linea 52.

Nel caso usuale, l'ampiezza del segnale di eie vazione sulla linea 48 e l'ampiezza del segnale di azimut sulla linea 52 sono ciascuna molto minore dell'ampiezza del segnale somma sulla linea 50. Per tanto, la energizzazione e la disenergizzazione dei giratori 86 e 92 producono variazioni nell'ampiezza del segnale composito sulla linea 54. Inoltre, variazioni nell'ampiezza compaiono in corrispondenza delle due porte di ingresso del combinato re 96 a partire dagli accoppiatori 84 e 90. Come raffigurato nel grafico superiore della figura 3, il segnale ad onda quadra da.100 Hz sulla linea 44 verso il giratore 86 produce una modulazione di onda quadra sul segnale di uscita dell1accoppiatore 84 sulla linea A. Analogamente, il segnale da 200 Hz sulla linea 46 verso il giratore 92 produce una modulazione di ampiezza di onda quadra da 200 Hz sul segnale di uscita proveniente dall'accoppiatore 90 sulla linea B. Ci? ? raffigurato nel secondo grafico della figura 3. Il terzo grafico della figu ra 3, identificato dalla,leggenda C, illustra la combinazione delle due forme d'onda di modulazione del primo e del secondo grafico per il caso di erro re di elevazione nullo, questa modulazione di ampiezza composita comparendo sulla linea 54 all'usci ta del modulatore 30.

Con riferimento inoltre alle figure 4 e 5, segnali ad onde quadre forniti dagli oscillatori 36 e 38 (figura 1) sulle linee 44 e 46 forniscono un'escursione di corrente sia positiva che negativa che pilota l'avvolgimento o bobina 106 del giratore 86. La presente descrizione relativa al giratore 86 si applica anche al giratore 92 che ? della medesima costruzione. Poich? la corrente nello avvolgimento 106 viene pilotata in direzioni alterne, la risultante polarizzazione viene fatta ruotare in una direzione positiva ed alternativamente in una direzione negativa. La grandezza della corrente viene regolata in modo da fornire una rotazione positiva di 45? ed una rotazione negativa di 45?, co me ? illustrato nel primo e nel secondo grafico del^ la figura 3.

Nei .riguardi della,costruzione del giratore 86 oltre all'avvolgimento 106, il giratore 86 comprende un'asta 108 di ferrite, un elemento 110 adattatore di impedenza, una bobina 112 per supportare l'avvolgimento 106, ed un manicotto 114 che circon da l'asta 108 ed ? supportato dalla bobina 112. Uno schermo magnetico 111 racchiude 1'avvolgimento 106.

L'asta 108 di ferrite ? fabbricata in materiale granato di ferro e di ittrio. Il manicotto 114 ? fabbricato di plastica, mentre la bobina 112 ? formata da acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile, a causa della sua elevata resistivit?, riduce il tempo di commutazione provocato dall'effetto di una spira cortocircuitata. La corrente nell'aw olgimento 106 induce un campo magnetico di polarizzazione nell'asta 108 di ferrite. E' vantaggioso fabbri care lo schermo magnetico 111 in un materiale altamente permeabile, poich? ci? tende a ridurre il tempo di salita del campo magnetico durante il processo di modulazione ad onda quadra, ed inoltre accresce l? sensibilit? a rotazione.

Nei riguardi della ridondanza, il giratore 86 (ed anche il giratore 92) include un avvolgimento ridondante 106a, attivato da un oscillatore ridondante (non mostrato) lungo linee 44a (46a nel caso del giratore 92). Con ci?, i giratori 86 e 92 possono funzionare anche nel caso di un guasto di un oscillatore 36 oppure 38, oppure nel caso di un gua sto di un avvolgimento 106. Tale ridondanza accresce la affidabilit? d?i sistema 20.

In vista della precedente descrizione, ? evidente che l'invenzione ha provveduto alla multipla e

zione/modulazione di segnali di inseguimento di fascio su una portante in comune, che porta anche dati di comando. La modulazione ? stata effettuata in una maniera che provvede ad una accresciuta affidabi^ lit?, mentre assicura la elevata qualit? del segnale di comando. La tecnica di modulazione permette che i segnali di inseguimento di fascio vengano estratti esattamente dal segnale composito. Un ricevitore a canale singolo amplifica il segnale composito in modo da fornire l'amplificazione simultanea di entrambi i segnali di inseguimento di fascio e del segnale telemetrico.

Occorre intendere che la descrizione precedente ? solo illustrativa dell'invenzione. Varie alter native e modifiche possono venire progettate dagli esperti della tecnica senza allontanarsi dall'invenzione. Di conseguenza, la presente invenzione ? intesa abbracciare tutte tali alternative,modifiche e varianti che rientrano nel campo dell'invenzione stessa.

RIVENDICAZIONI

1 . Modulatore per convertire un segnale a microonde di.ingresso a tre canali ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, ilqjale modulatore comprende :

(a) un primo settore ed un secondo settore;

(b) ciascuno dei detti settori comprendendo un accoppiatore a modo ortogonale di ingresso, un accoppiatore a modo ortogonale di uscita ed un giratore di Faraday inserito fra il detto accoppiatore di ingresso ed il detto accoppiatore di uscita, i detti accoppiatori essendo sistemati in relazione retro-retro rispetto al detto giratore, per una connessione di una singola porta diciascuno dei det ti accoppiatori al detto giratore, un accoppiatore essendo collegato ad un terminale di ingresso del detto giratore e l'altro accoppiatore essendo colle gato ad un terminale di uscita del detto giratore; (c) mezzi ibridi per una divisione ed una combinazione di potenza a microonde, uno dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori ad un terzo canale del detto segnale a microonde di ingresso, un secondo dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta ibrida dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori al detto segnale a microonde di uscita a canale singolo; ed in cui

(d) un primo canale del detto segnale a microonde di ingresso si collega con un secondo ingresso dell'accoppiatore di ingresso nel detto primo settore; (e) un secondo canale del detto segnale a microonde di ingresso si collega con una seconda porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso nel detto secondo settore;

(f) il detto modulatore comprende inoltre carichi fittizi, e le seconde porte di uscita dei detti accoppiatori di uscita del detto primo e del detto secondo settore sono terminate dai detti carichi fittizi; ed in cui

(g) il detto modulatore comprende inoltre mezzi per far funzionare i detti giratori a frequenze di modulazione differenti per introdurre,modelli di modulazione di ampiezza che possono venire successi vamente elaborati dal segnale di uscita a canale singolo, indipendentemente da modulazioni di fase e di frequenza che possano altrimenti essere presenti su tutti i detti segnali a microonde per una comuni^ cazione di dati.

2. Modulatore secondo la rivendicazione 1, in cui la prima porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori porta un segnale .polarizzato verticalmente, e la seconda porta di ingresso nell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente.

3. Modulatore secondo la rivendicazione 2, in cui la prima porta di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato verticalmente, e la seconda porta di uscita nell'accoppiatore di uscita di ciascu no dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente .

4. Modulatore secondo la rivendicazione 3, in^ cui l^accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori applica un segnale a microonde al detto giratore, il detto segnale a microonde avendo componenti sia orizzontale che verticale, ed il detto giratore altera la direzione di polarizzazione del segnale applicato al detto giratore in seguito ad energizzazione del detto giratore con corrente ad una frequenza di modulazione, il segnale di uscita del giratore avente la direzione alterata di polarizzazione venendo condiviso fra le due porte di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti:settori .

5. Modulatore secondo la rivendicazione 4, com prendente inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il segnale a microonde di uscita a canale singolo proveniente dal detto secondo mezzo ibrido;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per azionare il giratore nel detto primo settore ad una prima frequenza di modulazione, e per azionare il giratore nel detto secondo settore ad una seconda frequenza di modulazione;

(c) mezzi di rivelazione sincroni, accoppiati ad un'uscita del detto amplificatore e pilotati tramite la detta sorgente di riferimento,per estrarre il segnale del detto primo canale a microonde di ingresso e per estrarre il segnale del detto terzo ca naie a microonde di ingresso; ed in cui

(d) 1'energizzazione dei detti rivelatori sincroni e dei detti giratori tramite la detta sorgente di riferimento viene effettuata in sincronismo.

6. Modulatore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale modulatore comprende:

(a) mezzi per convertire il detto segnale a tre canali fino ad un segnale a due canali di cui un pri^ rao segnale ? portato da un primo settore a microonde, e di cui un secondo segnale ? portato da un secon do settore a microonde;

(b) i segnali in ciascuno dei detti settori avendo componenti di polarizzazione, orizzontale e verticale, di cui la componente verticale, prodotta da un terzo segnale di ingresso del detto segnale di ingresso a tre canali,? in comune sia al detto primo settore che al detto secondo settore;

(c) ciascuno dei detti settori includendo un gira tore per far ruotare la polarizzazione del segnale contenuto nei rispettivi settori, la detta rotazione intervenendo in seguito ad attivazione del detto giratore, la polarizzazione originaria venendo mantenuta in assenza di attivazione del detto gi ratore ;

(d) mezzi per combinare segnali di uscita dei giratori in ciascuno dei detti settori in modo da produrre il detto segnale a microonde di uscita a canale singolo, i detti mezzi di combinazione includendo mezzi per estrarre una componente di polarizzazione in comune dei segnali di ciascuno dei det ti settori; ed in cui

(e) ciascuno dei detti giratori, in seguito ad attivazione tramite un segnale di modulazione, introduce un modello di modulazione nella rotazione della polarizzazione, dando luogo alla produzione, di una modulazione di ampiezza nel detto segnale a microonde a canale singolo.

7. Modulatore secondo la rivendicazione 6, coni prendente inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il detto segna le di uscita a canale singolo dei detti mezzi di combinazione;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per pilotare i detti giratori rispettivamente con modelli di modulazione di frequenze differenti; e

(c) mezzi di rivelazione sincroni, accoppiati ad un'uscita del detto amplificatore e pilotati dai detti segnali della detta sorgente di segnali di riferimento per estrarre i segnali del detto primo e del detto secondo canale a microonde di ingresso.

8. Modulatore per convertire un segnale a micro onde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale modulatore comprende:

(a) un primo settore ed un secondo settore;

(b) ciascuno dei c?tti settori comprendendo un accoppiatore a modo ortogonale di ingresso, un accoppiatore a modo ortogonale di uscita, ed un giratore di Faraday, inserito fra il detto accoppiatore di in gresso ed il detto accoppiatore di uscita, i detti accoppiatori essendo sistemati in relazione retroretro rispetto al detto giratore per una connessio ne di una singola porta di ciascuno dei detti accog piatori al detto giratore, un accoppiatore essendo collegato ad un terminaledi ingresso del detto giratore, e l'altro accoppiatore essendo collegato ad un terminale di uscita del detto giratore;

(c) mezzi ibridi per una divisione ed una combinazione di potenza a microonde, uno dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta di ingresso del detto accoppiatore di ingresso in ciascuno dei det ti settori ad un terzo canale del detto segnale a microonde di ingresso, un secondo dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta ibrida dell'ac? coppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori al detto segnale a microonde di uscita a canale singolo; ed in cui

(d) un primo canale del detto segnale a microonde di ingresso si collega con un secondo ingresso deir'accoppiatore di ingresso nel detto primo settore; (e) un secondo canale del detto segnale a microonde di ingresso si collega con una seconda-porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso nel detto se condo settore;

(f) il detto modulatore comprende inoltre carichi fittizi, e le seconde porte di uscita nei detti accoppiatori di uscita del detto primo e del detto se condo settore vengono terminate dai detti carichi fittizi; ed in cui

(g) ciascuno dei detti giratori comprende un eie mento di ferrite con mezzi per guidare un segnale a microonde attraverso i detti elementi di ferrite, ed una molteplicit? di avvolgimenti aventi termina li disposti per una eccitazione indipendente con corrente elettrica, i detti avvolgimenti essendo posizionati intorno al detto elemento di ferrite per un'applicazione indipendente di campi magnetici al detto elemento di ferrite in modo da fornire un funzionamento ridondante del detto modulatore; ed in cui

(h) il detto modulatore comprende inoltre mezzi per far funzionare i detti giratori a frequenze di modulazione differenti per introdurre modelli di modulazione di ampiezza che possono venire successivamente elaborati dal segnale di uscita a canale singolo, indipendentemente da modulazioni di fase di frequenza che possano altrimenti essere presenti su tutti i detti segnali a microonde per una comunicazione di dati.

9. Modulatore secondo la rivendicazione 8, in cui la prima porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato verticalmente, e la seconda porta di ingresso nell'accoppiatore di ingresso in eia scuno dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente; ? la prima porta di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti set tori porta un segnale polarizzato verticalmente, e la seconda porta di uscita nell'accoppiatore di usci ta in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente.

10. Modulatore secondo la rivendicazione 8, in cui l'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori applica un segnale a microonde al detto gi^ ratore, il detto segnale a microonde avendo componenti sia orizzontale che verticale, ed il detto gjL ratore altera la direzione di polarizzazione del se gnale applicato al detto giratore in seguito ad energizzazione del detto giratore con corrente ad una frequenza di modulazione, il segnale di uscita del giratore avente la direzione alterata di polarizzazione essendo condiviso fra le due porte di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori; ed il detto modulatore comprende inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il segnale a microonde di uscita a singolo canale proveniente dal detto secondo mezzo ibrido;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per azionare il giratore nel detto primo settore ad una prima frequenza di modulazione e per azionare il giratore nel detto secondo settore ad una seconda frequenza di modulazione.;

(c) mezzi di rivelazione sincroni, accoppiati ad una uscita del detto amplificatore e pilotati dalla detta sorgente di segnali di riferimento per estrar re il segnale del detto primo canale a microonde di ingresso e per estrarre il segnale del detto terzo canale a microonde di ingresso; ed in cui

(d) la energizzazione dei detti rivelatori sincro ni e dei detti giratori tramite la detta sorgente di riferimento viene effettuata in sincronismo.

11. Modulatore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale modulatore comprende:

(a) mezzi per convertire il detto segnale a tre canali fino ad un segnale a due canali di cui un primo segnale ? portato da un primo settore a microonde, e di cui un secondo segnale ? portato da un secondo settore a microonde;

(b) i segnali in ciascuno dei detti settori avendo componenti di polarizzazione, orizzontale e verticale, di cui la componente verticale prodotta da un terzo segnale di ingresso del detto segnale di ingresso a tre canali ? in comune sia al detto primo settore che al detto secondo settore;

(c) ciascuno dei detti settori includendo un giratore per far ruotare la polarizzazione del segnale contenuto nei rispettivi settori, la detta rotazio ne intervenendo in seguito ad attivazione del detto giratore, la polarizzazione originaria venendo mante nuta in assenza di attivazione del detto giratore; (d) mezzi per combinare segnali di uscita dei giratori in ciascuno dei detti settori in modo da produrre il detto segnale a microonde di uscita a canale singolo, i detti mezzi di combinazione inclu_ dendo mezzi per estrarre una componente di polarizzazione in comune dei detti segnali di ciascuno dei detti settori; ed in cui

(e) ciascuno dei detti giratori comprende un eie mento di ferrite con mezzi per guidare un segnale a microonde attraverso il detto elemento di ferrite, ed una molteplicit? di avvolgimenti aventi termina li sistemati per una eccitazione indipendente con corrente elettrica, i detti avvolgimenti essendo posizionati intorno al detto elemento di ferrite per una applicazione indipendente di campi magnetici al detto elemento di ferrite tin modo da fornire un funzionamento ridondante del detto modulatore; ed in cui

(f) ciascuno dei detti giratori, in seguito ad attivazione tramite un segnale di modulazione, introduce un modello di modulazione nella rotazione della polarizzazione, dando luogo alla produzione di una modulazione di ampiezza nel detto segnale a microonde a canale singolo.

12. Modulatore secondo la rivendicazione 11, comprendente inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il detto segnale di uscita a canale singolo dei detti mezzi di combinazione;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per pilotare i detti giratori rispettivamente con model_ li di modulazione di frequenze differenti; e

(c) mezzi di rivelazione sincroni, accoppiati ad un'uscita del detto amplificatore e pilotati dai detti segnali della sorgente di segnali di riferimento per estrarre i segnali del detto primo e del detto secondo canale a microonde di ingresso.

13. Modulatore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale modulatore comprende:

(a) mezzi per convertire il detto segnale a tre canali fino ad un segnale a due canali, di cui un primo segnale ? portato da un primo settore a microonde, e di cui un secondo segnale ? portato da un secondo settore a microonde;

(c) ciascuno dei detti settori includendo un giratore per far ruotare la polarizzazione del segnale contenuto nei rispettivi settori, la detta rotazione intervendo in seguito ad attivazione del detto giratore, la polarizzazione originaria venendo mantenuta in assenza di attivazione del detto gi^ ratore ;

(d) mezzi per combinare segnali di uscita dei giratori in ciascuno dei detti settori in modo da pr? durre il detto segnale a microonde di uscita a cana le singolo, i detti mezzi di combinazione includendo mezzi per estrarre una componente di polarizzazione in comune dei segnali di ciascuno dei detti settori; ed in cui

(e) ciascuno dei detti giratori include mezzi per una modulazione ridondante della rotazione di polarizzazione di segnali a microonde, la detta moduuna

lazione introducendo /modulazione di ampiezza nel detto segnale a microonde a canale singolo.

14. Modulatore secondo la rivendicazione 13, in cui ciascuno dei detti giratori comprende un eie mento di ferrite con mezzi per guidare un segnale a microonde attraverso il detto elemento di ferrite, ed una molteplicit? di avvolgimenti aventi terminali disposti per una eccitazione indipendente con cor rente elettrica, i detti avvolgimenti essendo posizionati intorno al detto elemento di ferrite per una applicazione indipendente di campi magnetici al detto elemento di ferrite in modo da fornire un fun zionamento ridondante del detto modulatore.

15. Modulatore secondo la rivendicazione 14, comprendente inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il detto segnale di uscita a canale singolo dei detti mezzi di combinazione ;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per pi lotare i detti giratori rispettivamente con modelli di modulazione di frequenze differenti; e

(c) mezzi di rivelazione sincroni,accoppiati a un'uscita del detto amplificat

ti segnali della detta sorgent

rimento, per estrarre i segnai

del detto secondo . canale a croonde di ingresso. p.p. HUGHES AIRCRAFT COMPANY

,te fftor Omo?eo SeE Sacieti Italiane

DIPARTIMENTO DI COMMERCIO

Ufficio brevetti e marchi degli

Stati Uniti

47742 A84

30 nnovembre 1983

La presente sta a certificare che l'annessa ?

una copia fedele delle registrazioni di questo Uffi

ci?, della domanda di Thomas Hudspeth, Harold A.

Rosen e Fritz Steinberg, come originariamente depositata il 25 febbraio 1983, serie n? 469.870,

per "COMPLESSO MODULATORE A FERRITE PER IMPIANTO DI INSEGUIMENTO A RADIOFARO"

Per autorizzazione del Commissario di Brevetti e Marchi F.to illeggibile

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BpscrizionecoHP/.esso

"eisrosiT?ve MODULATORE A FERRITE PER IMPIANTO DI INSEGUIMENTO A RADIOFARO"

de44a ditta statunitense HUGHES AIRCRAFT COMPANY coresede?in_=-EL SEGUNDO - Californiia? fU.3.A

++++++++++++++++++++++++++

RIASSUNTO DELLA SCOPERTA,

Un dispositivo modulatore (???T per convertire un segnale a microonde di ingresso su tre canali ad un segnale a microonde di uscita su canale singolo ? formato da due settori ^nnprr??^w?? i-n-Fmci-o , . ... . . ^ML ?OY& Feg=-per microonde, che sono uniti insieme tramite? c^u ???? JLOYD liba te fV(vw?,f~e ) \???*? dii eywsai un divisore?ibrido? corrispondenza dei-lore C^YIAX 0?*ViWr? SU' &0???? ? S 'eU-tro eh * cpwu. cavi ingressa e tramite nn-eomparatoge ibrido <#&?.in

9U ' jwht?* ?**- ?

??3^???????(??????~???1?6 loro uscite. Ciascuno dei settori per microonde include una coppia di accoppiatori (S2 c 84/? 8-? Q -9-04- che sono uniti tramite un giratore di Faraday,.(?8&?? 9?i~. Un primo ed un secondo segnale iASrr 52) di ingresso a microonde vengono applicatiad una prima porta dell'accoppiatore t^8.21^88?) di ingresso in ciascuno di questi settori. Un terzo segnale -{?&) a microonde viene derrjfefe? tramite il divisore ibrido ad una seconda por ta di ingresso negli accoppiatori (B8/-'84). di ingresso di ciascuno dei ? settori per microonde. La polarizzazione del terzo segnale ? verticale e viene mantenuta attraverso i due settori. La polarizzazione del primo e del secondo segnale ?

orizzontale e viene mantenuta attraverso i due settori. Con l'attivazione del giratore, interviene

uno spostamento nella polarizzazione,che d? luogo

alla comparsa dei segnali in entrambe le componenti, orizzontale e verticale, di un accoppiatore di

uscita in ciascuno dei settori. La componente verticale degli accoppiatori di uscita in ciascuno dei settori viene combinata tramite il combinatore ibrjL

do in modo da produrre il segnale a microonde

a canale singolo. Rivelatori sincroni vengono utilizzati per una successiva estrazione del primo e deli secondo segnale di ingresso, i rivelatori sin?j6?i > ed i giratori di Faraday venendo pilotati da sorgen

ti in comune di segnali di modulazione, in cui il

giratore in un settore viene modulato ad un ritmo differente da quello del giratore nel secondo settore. ?

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Fondamento dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce a modula

tori e, pi? in particolare,ad un modulatore che

provvede alla multiplazione dei segnali di errore direzionale e del segnale di somma, generati nel

complesso alimentatore di inseguimento, per fornire un singolo canale per un*amplificazione da parte di un ricevitore che contemporaneamente amplifica segnali di comando.

d- ?/e-d?*? \ e\ - - . . . _ _ ? :- satelliti per comunicazioni ora in uso forniscono collegamenti di comunicazione fra molte stazioni distribuite su una grande area della terra. Le antenne di comunicazione sui satelliti possono fornire fasci la cui sagoma corrisponde a quella della . area servita. La prestazione di comunicazione del satellite viene migliorata quando i suoi fasci sono puntati esattamente nelle direzioni desiderate. L'esattezza di puntamento dei fasci di comunicazione viene accresciuta quando un radiofaro a terra, che ha origine entro o vicino all'area servita, viene inseguito dall'antenna del satellite di comunicazione. Ci? pu? venire effettuato incorporando una rete alimentatrice di inseguimento nel complesso alimentatore di comunicazione dell'antenna, ed elaborando i segnali di errore direzionale in modo da fornire una regolazione della posizione di antenna.

Poich? due segnali di errore direzionale ed un segnale somma o di riferimento sono generalmente necessari per impianti di comando a due assi, l'eia borazione dei segnali viene semplificata se i segna li di errore a microonde vengono modulati e poi multiplati con il segnale di somma in modo da for nire un segnale complesso, appropriato ad una am? plifreazione in un ricevitore a canale singolo. Uno scopo dell'invenzione ? quindi di raggiungere la suddetta funzione di modulazione e multiplazione di segnali mediante l'impiego di un complesso modulatore a ferrite in una struttura che semplifica il compito di fornire una desiderata ridondanza di elementi attivi dell'impianto di inseguimento.

Sommario dell'invenzione

L'obiettivo precedente viene raggiunto e vengono forniti altri vantaggi tramite un circuito mul tiplatore e modulatore che,secondo l'invenzione, include modulatori a ferrite ed accoppiatori di microonde che consentono un inseguimento del segnale di radiofaro mentre amplificano dati di comando. Il circuito di multiplazione e modulazione viene faci^L mente utilizzato con un ricevitore di insegui- .

Il circuito multiplatore e modulatore ? formato da due canali, ciascuno dei quali include un gi ratore di Faraday con un primo accoppiatore di modo ortogonale in corrispondenza del suo terminale di ingresso, ed un secondo accoppiatore di modo ortogonale in corrispondenza del suo terminale di uscita. Terminali di ingresso di ciascuno degli accoppiatori vengono forniti di un segnale somma ottenuto da un divisore di potenza ibrido. Gli altri terminali di ingresso dei.primi accoppiatori dei due canali sono collegati rispettivamente con il segnale di errore di elevazione e con il segnale di erroredi azimut,provenienti da una rete di alimentazione accoppiata ad un?antenna. La coppia di terminali di uscita di un secondo accoppiatore in ciascun canale ? collegata in modo tale che uno dei terminali di uscita di ciascun accoppiatore invia potenza in un carico fittizio, mentre l'altro terminale in ciascun accoppiatore fornisce segnali che vengono combinati in un combinatore di potenza ibrido cos? da fornire un segnale di uscita com? posito del circuito multiplatore e modulatore. Per facilit? di descrizione, il circuito multiplatore e modulatore verr? chiamato in appresso semplicemente con modulatore.

Una ridondanza viene fornita tramite il funzionamento di ciascun giratore di Faraday con due volgimenti di eccitazione per fornire i campi magnetici che azionano i giratori. I segnali di modulazione possono venire applicati ad uno degli avvolgimenti, di eccitazione od all'altro degli avvolgimenti di eccitazione per un funzionamento ridondante. Con ci? il modulatore fornisce una accresciu ta.affidabilit?. Non vi sono altri componenti di cir cuito nel modulatore, tutti gli altri accoppiamenti di segnali venendo effettuati alla frequenza di microonde per mezzo delle strutture rigide associate agli accoppiatori e ai divisori e combinatori di potenza ibridi.

Allo scopo di distinguere fra segnali di ele-^ vazione e di azimut dopo la loro modulazione sulla portante, cos? da consentire il ricupero dei segnali tramite il processo di demodulazione, il segnale di elevazione viene modulato a guisa di una modulazione di ampiezza-da 100 Hz (Hertz) sulla portante. Il segnale azimutale viene modulato a guisa di una modulazione di ampiezza da 200 Hz sulla portante. La modulazione viene effettuata in una maniera che conserva la relativa forza dei segnali di elevazione e di azimut rispetto al segnale somma. Ci? viene effettuato combinando un segnale di errore (segnale di errore in elevazione od in azimut) con il segnale somma in corrispondenza dell'accoppiatore, e poi . ruotando la polarizzazione del segnale combinato,tramite il giratore di Faraday. Il giratore di Faraday viene fatto funzionare alla frequenza di 100 Hz nel caso del segnale di elevazione, ed in corrispondenza della frequenza di 200 Hz nel caso del segnale azimutale. Nei riguardi di entrambi gli accoppiatori, primo e secondo, in ciascuno dei canali, le polarizzazioni dei segnali originari vengono mantenute, ed inoltre ? la polarizzazione del segnale somma che viene accoppiata fuori dagli accoppiatori ed entro il combinatore ibrido in corrispondenza del terminale di uscita.

In seguito alla rotazione del vettore elettrico del segnale a microonde tramite il giratore di Faraday, sia le componenti del segnale di errore che il segnale somma compaiono in ciascun terminale di uscita del secondo accoppiatore in ciascun canale. Pertanto, dopo l'attivazione del giratore, en-, trambi i segnali di errore compaiono nel combinatore ibrido di uscita ed entrambi i segnali manten gono i loro fattori di scala rispetto al segnale somma. La commutazione della polarizzazione in corrispondenza del terminale di uscita verso il secon do accoppiatore in ciascun canale d? luogo ad una

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modulazione di ampiezza che compare sui suoi segnali di uscita. Di conseguenza, la modulazione di ampiezza compare nel segnale di uscita del combinatore di potenza ibrido. Poich? la modulazione di am piezza del segnale di elevazione ? ad una frequenza di 100 Hz, mentre la modulazione di ampiezza del segnale azimutale ? alla frequenza di 200 Hz, il segnale di uscita composito ha un inviluppo di modulazioni di ampiezza, formato come sommatoria dei due segnali ad onda rettangolare,uno dei quali ? a 100 Hz e l'altro ? a 200 Hz.

Breve descrizione de? disegni?

Gli aspetti precedenti ed altri aspetti della invenzione vengono spiegati nella seguente descrizione, presa in relazione a/ disegni?annessi?, ne/ quali;

la figura 2 ? uno -schema a blocchi del modulatore della figura 1, il modulatore incorporando la invenzione;

la figura 5 ? una vista da un'estremit? del gi iratore della figura 4.

Descrizione dettagliata

Nella figura 1 ? mostrato un impianto esemplificativo 20 da usare in un satellite. L'impianto 20 include un'antenna 22 con una rete 24 di alimentazione attaccata ad essa, ed una unit? 26 di puntamento di antenna, accoppiata meccanicamente alla antenna 22 tramite una linea 28. L'impianto 20 com

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prende inoltre un modulatore 30, un ricevitore 32 e un demodulatore 34. Il demodulatore 34 include un oscillatore 36 ed un oscillatore 38 i quali funzionano rispettivamente a 100 Hz ed a 200 Hz, e forniscono segnali di riferimento ad onda quadra rispettivamente ad un rivelatore sincrono 40 e ad un rivelatore sincrono 42. Gli oscillatori 36 e 38 forniscono inoltre i segnali di riferimento lungo linee 44 e 46, rispettivamente per il funzionamento di giratori di Faraday entro il modulatore 30, come verr? descritto in seguito con riferimento alla figura 2. I tre canali di uscita della rete 24 di alimentazione, precisamente il canale di elevazione, il canale di somma, ed il canale di azimut, sono accoppiati rispettivamente tramite linee 48, 50 e 52 come segnali di ingresso al modulatore 30. Il segnale di uscita del modulatore 30 compare sulla linea singola 54 mediante la quale il segnale di uscita viene accoppiato al ricevitore 32.

I rivelatori sincroni 40 e 42 vengono utilizzati per ricavare i segnali di errore di elevazione e di azimut dopo la loro amplificazione e demodulazione tramite il ricevitore 32. Poich? i medesimi segnali di riferimento, cio? i segnali degli oscillatori 36 e 38, vengono utilizzati sia per il

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funzionamento dei giratori di Faraday sia anche per il funzionamento dei rivelatori sincroni, le modulazioni impartite dal modulatore 30 ai segnali di elevazione e di azimut sono in sincronismo con i segnali di riferimento. Pertanto, essi possono venire facilmente separati l'uno dall'altro e da altri segnali amplificati e demodulati tramite il ricevitore 32, mediante l'impiego dei rivelatori sincroni 40 e 42. I segnali di errore di elevazione e di azimut, ricavati dal ricevitore 32 tramite i rivelatori sincroni 40 e 42, vengono poi applicati al^ la unit? 26 di puntamento di antenna per puntare la antenna 22 in corrispondenza della sorgente del segnale di radiofaro nella stazione a terra.

Il ricevitore 32 comprende un miscelatore 56, un oscillatore 58 ed un filtro 60 a larga banda. L'oscillatore 58 fornisce un segnale stabile di frequenza costante il quale viene miscelato con il segnale di uscita del modulatore 30 nel miscelatore 56. L'operazione di miscelazione riduce la fre quenza del segnale di uscita del modulatore 30, dal la frequenza trasmessa ad una frequenza intermedia, la quale frequenza viene catturata dal filtro 60. Il ricevitore 32 comprende inoltre un rivelatore 62 di ampiezza, un discriminatore 64 di frequenza

, \

12

un filtro 66 a stretta banda, un miscelatore 68, un VCO (oscillatore controllato in tensione) 70 ed un filtro passa-basso 72. L'uscita del discriminatore 64 di frequenza, in combinazione con il filtro 72 ed il VCO 70, fornisce un anello di retroazione in cui il VCO 70 viene fatto inseguire la modulazione di frequenza del segnale IF (frequenza intermedia) proveniente dal filtro 60.

Il segnale di uscita del VCO 70 viene miscelato nel miscelatore 68 con il segnale fatto passare dal filtro 60. Poich? il VCO 70 insegue la frequen za del segnale fatto passare dal filtro 60, il segnale di uscita del miscelatore 68, che viene cattu rato dal filtro 66 a stretta banda, viene ridotto in larghezza di banda in modo da rientrare nella larghezza di banda del filtro 66. Si intende che il filtro 66 include un amplificatore per l'amplifica zione del segnale,diuscita del miscelatore 68. Il filtro 66 pu? essere di larghezza di banda pi? stretta di quella del filtro 60 in ragione della riduzione della modulazione di frequenza all'uscita del miscelatore 68. Pertanto, l'amplificatore nel circuito del filtro 66 ? di massima utilit? nell'amplifi care la telemetria ed i segnali di inseguimento di radiofaro,poich? l'amplificazione pu? venire effet

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tuata ad una minima larghezza di banda per un massimo miglioramento nel rapporto segnale/rumore. Il discriminatore 64 funziona come un rivelatore di differenze in frequenza e fornisce un segnale di c.c,

uscita a(corrente continui o con variazioni relativamente lente che vengono fatte passare dal filtro passa-basso 72 al terminale di comando del VCO 70.

Il funzionamento del precedente anello viene spesso utilizzato in ricevitori di comandi a causa della sua capacit? di catturare modulazione di frequenza e fornire una elevata amplificazione alla minima larghezza di banda. La modulazione di frequenza catturata compare su una linea 78 al terminale di uscita del VCO 70. La larghezza di banda del filtro 66 ? sufficientemente grande per far passare lo spettro di modulazione di frequenza della modulazione di comando nonch? la modulazione di ampie? za dei segnali di inseguimento di radiofaro, preci_ samente i segnali di errore di elevazione e di azimut. Questi segnali di modulazione di frequenza compaiono al terminale di uscita del discriminatore 64 e vengono respinti dal taglio passa-basso del filtro 72. I detti segnali vengono catturati dal filtro 74, l'uscita del rivelatore 62 di ampiezza venendo fatta passare dal filtro 76. Il filtro 74 emette i

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dati di comando su una linea 80 mentre il filtro 76 invia i dati di inseguimento di radiofaro ai rivelatori sincroni 40 e 42. In questa maniera, il ri-

?

Rispetto alla modulazione dei dati di comando, si nota che questa modulazione ? sotto forma di modulazione di fase o modulazione di frequenza. L'ampiezza del segnale di ingresso al ricevitore, sulla linea 54, ?/costante per quanto riguarda i dati di comando ed i dati di portante. In presenza dei dati di inseguimento di radiofaro, sulla linea 54 compare anche una modulazione di ampiezza. La modulazione di ampiezza ? desiderabile in quanto essa pu? venire imposta in seguito al segnale di comando senza distoreere il segnale nel processo di amplificazione e senza distoreere il segnale durante i processi di modulazione/demoduiazione. La modulazione di ampiezza ? un ulteriore vantaggio nell'impiego del modulatore.

La figura 2 mostra il circuito del modulatore 30. Il modulat?re 30 include un canale superiore ed un canale inferiore, il canale superiore comprenden do accoppiatori 82 ed 84 ed un giratore 86. Il cana

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le inferiore comprende accoppiatori 88 e 90 ed un giratore 92. Gli accoppiatori 82, 84, 88 e 90 sono ?1 '&???????

tutti accoppiatori a modo ortogonale. I giratori 86 e 92 sono giratori di Faraday. Un segnale di ingresso all'accoppiatore 82 ? il segnale di errore di elevazione sulla linea 48, la linea 48 rappresero tando una guida d'onda con polarizzazione orizzonta le. Un ingresso all'accoppiatore 88 ? il segnale di errore azimutale accoppiato attraverso la linea 52, la linea 52 essendo una guida d'onda, il segnale in essa essendo polarizzato orizzontalmente* Il secondo terminale di ingresso dell'accoppiatore 82 ed il secondo terminale di ingresso dell'accoppiatore 88 ricevono ciascuno il segnale somma della linea 50, la linea 50 essendo anche essa una guida d'onda. La potenza fornita dalla linea 50 viene applicata ad un divisore ibrido 94 di potenza che divide la potenza del segnale somma in modo eguale fra gli accoppiatori 82 ed 88. Le connessioni fra il divisore 94 e gli accoppiatori 82 ed 88 sono eseguite tramite guide d'onda, i segnali in esse avendo una polarizzazione verticale.

In accordo con il ben noto funzionamento di un divisore di potenza ibrido, i segnali alle porte di uscita che vengono accoppiati agli accoppiatori differiscono in fase di 90?.-Pertanto, ^t^accoppiafi*

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gtento di potg;naa dal divisore 94 all'uno o l'altro degli accoppiatori 82 ed 88 ? met?, ovvero 3dB (come sopra). Un simile circuito a microonde, cio? un com binatore ibrido 96 di potenza, unisce corrispondenti terminali di uscita degli accoppiatori 84 e 90 in modo da fornire un segnale composito sulla linea 54. Le connessioni fra il combinatore 96 e gli accoppiatori 84 e 90 sono formate da guide d'onda. Poich? solo uno dei due terminali di uscita di ciascuno degli accoppiatori 84 e 90 ? collegato al com binatore 96, il secondo terminale di uscita di ciascuno degli accoppiatori 84 e 90 ? accoppiato rispettivamente a carichi fittizi 98 e 100. Carichi fittizi 102 e 104 vengono usati per terminare rispettivamente un terzo terminale di uscita del divi sore 94 ed un terzo terminale di uscita del combinatore 96.

Con riferimento anche alla figura 3, il funzionamento del modulatore 30 ? il seguente. In assenza di energizzazione dei giratori 86 e 92, un segnale polarizzato orizzontalmente sulla linea 48 passa attraverso l'accoppiatore 82, il giratore 86 e l'accoppiatore 84 per comparire in corrispondenza del carico fittizio 98. Similmente, un segnale pola rizzato orizzontalmente sulla linea 52 passa attra

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verso l'accoppiatore 88, il giratore 92 e l'accoppiatore 90, per comparire in corrispondenza del carico fittizio 100. Inoltre, il segnale somma della linea 50, dopo comparsa di un segnale polarizzato verticalmente in corrispondenza dei terminali di ingresso degli accoppiatori 82 e 88, passa attraverso gli accoppiatori 82 e 88, e poi attraverso i giratori 86 e rispettivamente 92^ poi attraverso gli accoppiatori 84 e rispettivamente 90, in modo da venire combinato tramite il combinatore 96. Pei: tanto, in assenza di energizzazione dei giratori 86 e 92, il segnale somma sulla linea 50 ricompare in corrispondenza del terminale di uscita del combinatore 96 sulla linea 54.

In seguito ad energizzazione dei giratori 86 e 92 con i loro rispettivi segnali di modulazione, cio? il segnale da 100 Hz sulla linea 44 ed il segnale da 200 Hz sulla linea 46> la descrizione precedente del transito dei segnali sulle linee 48, 50 e 52 si ripete fino ai terminali di ingres^ so dei giratori 86 e 92. I giratori 86 e 92 ruotano ora il vettore di polarizzazione del segnale polarizzato orizzontalmente e del segnale polarizzato verticalmente , combinati.

Come risultato, i segnali di uscita dei gira

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tori 86 e 92 nel caso di energizzazione dei girato ri differiscono da quelli nel caso della disenergizzazione dei giratori. Con 11energizzazione dei giratori 86 e 92 e con il risultante spostamento nell'or ientamento del vettore di polarizzazione, componenti del segnale di errore sulle linee 48 e 52 compaiono rispettivamente in entrambe le porte di uscita degli accoppiatori 84 e 90. Inoltre, componenti del segnale somma sulla linea 50 compaiono in entrambe le porte di uscita degli accoppiatori 84 e 90. Le linee 48 e 52 vengono regolate in lunghezza in maniera da portare in fase (o spostato di fase di 180?) il segnale di uscita sulla linea 54, risultante dai segnali di azimut, di elevazione e di somma. Di conseguenza, i segnali compositi sulla linea 54 contengono una entit? ridotta del segnale somma della linea 50, mentre contengono anche compo nenti del segnale di elevazione della linea 48 e del segnale di azimut,della linea 52.

Nel caso usuale, l'ampiezza del segnale di eie vazione sulla linea 48 e l'ampiezza del segnale di azimut sulla linea 52 sono ciascuna molto minore d*?l1'nmpioiraxr del segnale somma sulla linea 50. Per tanto, la energizzazione e la disenergizzazione dei giratori 86 e 92 producono variazioni nell'am

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piezza del segnale composito sulla linea 54. Inoltre, variazioni nell'ampiezza compaiono in corrispondenza delle due porte di ingresso del combinato re 96 a partire dagli accoppiatori 84 e 90. Come raffigurato nel grafico superiore della figura 3, il segnale ad onda quadra da 100 Hz sulla linea 44 verso il giratore 86 produce una modulazione di onda quadra sul segnale di uscita dell'accoppiatore 84 sulla linea A. Analogamente, il segnale da 200 Hz sulla linea 46 verso il giratore 92 produce una modulazione di ampiezza di onda quadra da 200 Hz sul segnale di uscita proveniente dall'accoppiatore 90 sulla linea B. Ci? ? raffiguratov nel secondo grafico della figura 3. Il terzo grafico della figu ra 3, identificato dalla leggenda C, illustra la combinazione delle due forme d'onda di modulazione del primo e del secondo grafico per il caso di erro re di elevazione nullo, questa modulazione di ampiezza composita comparendo sulla linea 54 all'usci ta del modulatore 30.

Con riferimento inoltre alle figure 4 e 5, segnali ad onde quadre forniti dagli oscillatori 36 e 38 (figura 1) sulle linee 44 e 46 forniscono un'escursione di corrente sia positiva che negativa che pilota l'avvolgimento o bobina 106 del gira

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tore 86. La presente descrizione relativa al giratore 86 si applica anche al giratore 92 che ? della medesima costruzione. Poich? la corrente nello avvolgimento 106 viene pilotata in direzioni alterne, la risultante polarizzazione viene fatta ruotare in una direzione positiva ed alternativamente in una direzione negativa. La grandezza della corrente viene .regolata in modo da fornire una rotazione positiva di 45? ed una rotazione negativa di 45?, co me ? illustrato nel primo e nel secondo grafico del la figura 3.

Nei .riguardi della costruzione del giratore 86 oltre all'avvolgimento 106, il giratore 86 comprende un'asta 108 di ferrite, un elemento 110 adattatore di impedenza, una bobina 112 per supportare l'avvolgimento 106, ed un manicotto 114 che circon da l'asta 108 ed ? supportato dalla bobina 112. Uno schermo magnetico 11 racchiude l'avvolgimento 106.

L'asta 108 di ferrite ? fabbricata in materiale granato di ferro e di ittrio. Il manicotto 114 ? fabbricato di plastica, mentre la bobina 112 ? formata da acciaio inossidabile; L'acciaio inossidabile, a causa della sua elevata resistivit?, riduce il tempo di commutazione provocato dall'effetto di una spira cortocircuitata. La corrente nell'avvolgimen

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-to 106 induce un campo magnetico di polarizzazione nell'asta 108 di ferrite. E' vantaggioso fabbri care lo schermo magnetico 11 in un materiale altamente permeabile, poich? ci? tende a ridurre il tempo di salita del campo magnetico durante il processo di modulazione ad onda quadra, ed inoltre accresce la sensibilit? a rotazione.

Nei riguardi della ridondanza, il giratore 86 (ed anche il giratore 92) include un avvolgimento ridondante 10 SjL, attivato da un oscillatore ridondante (non mostrato) lungo linee 44^ (46j? nel caso del giratore 92). Con ci?, i giratori 86 e 92 possono funzionare anche nel caso di un guasto di un oscillatore 36 oppure 38, oppure nel caso di un gua sto di un avvolgimento 106. Tale ridondanza accresce la affidabilit? del sistema 20.

zione/modulazione di segnali di inseguimento di fascio su una portante in comune, che porta anche dati di comando. La modulazione ? stata effettuata in una maniera che provvede ad una accresciuta affidabilit?, mentre assicura la elevata qualit? del segnale di comando. La tecnica di modulazione permette che i segnali di inseguimento di fascio vengano

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estratti esattamente dal segnale composito. Un ricevitore a canale singolo amplifica il segnale composito in modo da fornire l'amplificazione simultanea di entrambi i segnali di inseguimento di fascio e del segnale telemetrico.

Occorre intendere che la descrizione precedente ? solo illustrativa dell'invenzione. Varie alter native e modifiche possono venire progettate dagli esperti della tecnica senza allontanarsi dall'invenzione. Di conseguenza, la presente invenzione ? intesa abbracciare tutte tali alternative,modifiche e varianti che rientrano nel campo dellginvene?-eno-

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Ci O CHE Si RIVENDICASS I^ F ?

1. Modulatore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, ilcitale modulatoiirecomprende :

(a) un primo settore ed un secondo settore;

(b) ciascuno dei detti settori comprendendo un accoppiatore a modo ortogonale di ingresso, un accoppiatore a modo ortogonale di uscita ed un giratore di Faraday inserito fra il detto accoppiatore di ingresso ed il detto accoppiatore di uscita, i detti accoppiatori essendo sistemati in relazione

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retro-retro rispetto al detto giratore, per una connessione di una singola porta diciascuno dei det ti accoppiatori al detto giratore, un accoppiatore essendo collegato ad un terminale di ingresso del detto giratore e l'altro accoppiatore essendo colle gato ad un terminale tli uscita del detto giratore; (c) mezzi ibridi per una divisione ed una combinazione di potenza a microonde, uno dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori ad un terzo canale del detto segnale a microonde di ingresso, un secondo dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta ibrida dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori al detto segnale a microonde di uscita a canale singolo; ed in cui

(f) il drf ?atnre comprende inoltre carichi fittizi, e le seconde porte di uscita dei detti ac

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coppiatori di uscita del detto primo e del detto secondo settore sono terminate dai detti carichi fittizi; ed in cui

(g) il detto meauXatore comprende inoltre mezzi per far funzionare i detti giratori a frequenze di modulazione differenti per introdurre modelli di modulazione di ampiezza che possono venire successi vamente elaborati dal segnale di uscita a canale singolo, indipendentemente da modulazioni di fase e di frequenza che possano altrimenti essere presenti su tutti i detti segnali a microonde per una comuni cazione di dati.

2. Moc^jlatege""secondo la rivendicazione 1, in cui la prima porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori porta un segnale ,-polarizzato verticalmente, e la seconda porta di ingresso nell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente.

3. Modulatore secondo la rivendicazione 2, in cui la prima porta di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato verticalmente, e la seconda porta di uscita nell'accoppiatore di uscita di ciascu no dei detti settori porta un segnale polarizzato

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orizzontalmente .

4. Modu-?atorc secondo la rivendicazione 3, in^ cui 1-accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori applica un segnale a microonde al detto giratore, il detto segnale a microonde avendo componenti sia orizzontale che verticale, ed il detto giratore altera la direzione di polarizzazione del segnale applicato al detto giratore in seguito ad energizzazione del detto giratore con corrente ad una frequenza di modulazione, il segnale di uscita del giratore avente la direzione alterata di polarizzazione venendo condiviso fra le due porte di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti:settori .

5 latore secondo la rivendicazione 4, com prendente inoltre:

(b) una sorgente di segnali di riferimento per azionare il giratore nel detto primo settore ad una prima frequenza di modulazione, e per azionare il giratore nel detto secondo settore ad una seconda frequenza di modulazione?

(c) mezzi di rivelazione sincroni, accoppiati ad

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un'uscita del detto amplificatore e pilotati tramite la detta sorgente di riferimento;per estrarre il segnale del detto primo canale a microonde di ingresso e per estrarre il segnale del detto terzo ca naie a microonde di ingresso; ed in cui

6 .?J?odulatore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale me= difrlateaec comprende:

(a) mezzi per convertire il detto segnale a tre canali fino ad un segnale a due canali di cui un pri^ mo segnale ? portato da un primo settore a microonde, e di cui un secondo segnale ? portato da un secon do settore a microonde;

{c) ciascuno dei detti settori includendo un gira tore per far ruotare la polarizzazione del segnale

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contenuto nei rispettivi settori, la detta rotazione intervenendo in seguito ad attivazione del detto giratore, la polarizzazione originaria venendo mantenuta in assenza di attivazione del detto gi ratore;

(e) ciascuno dei detti giratori, in seguito ad attivazione tramite un segnale di modulazione, introduce un modello di modulazione nella rotazione della polarizzazione, dando luogo alla produzione di una modulazione di ampiezza nel detto segnale a microonde a canale singolo.

7. Modifiatore secondo la rivendicazione 6, com prendente inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il detto segna le di uscita a canale singolo dei detti mezzi di combinazione ;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per pilotare i detti giratori rispettivamente con modelli

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di modulazione di frequenze differenti; e

8 . Modulatore per convertire un segnale a micro onde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale jaar ??*-*1-????',afcomprende:

(a) un primo settore ed un secondo settore;

(b) ciascuno dei cfetti settori comprendendo un accoppiatore a modo ortogonale di ingresso, un accoppiatore a modo ortogonale di uscita, ed un giratore di Faraday, inserito fra il detto accoppiatore di in gresso ed il detto accoppiatore di uscita, i detti accoppiatori essendo sistemati in relazione retroretro rispetto al detto giratore per una connessio ne di una singola porta di ciascuno dei detti acco? piatori al detto giratore,^un accoppiatore .essendo collegato ad un terminaledi ingresso del detto giratore, e l'altro accoppiatore essendo collegato ad un terminale di uscita del detto giratore;

(c) mezzi ibridi per una divisione ed una combinazione di potenza a microonde, uno dei detti mezzi - 29 -

ibridi collegando una prima porta di ingresso del detto accoppiatore di ingresso in ciascuno dei det ti settori ad un terzo canale del detto segnale a microonde di ingresso, un secondo dei detti mezzi ibridi collegando una prima porta ibrida dell'ac? coppiatore di uscita in ciascuno dei detti settori al detto segnale a microonde di uscita a canale singolo; ed in cui

(d) un primo canale del detto segnale a microonde di ingresso si collega con un secondo ingresso deir'accoppiatore di ingresso nel detto primo settore; (e) un secondo canale del detto segnale a microonde di ingresso si collega con una seconda?porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso nel detto se condo settore;

(f) il detto modulatoro comprende inoltre carichi fittizi, e le seconde porte di uscita nei detti accoppiatori di uscita del detto primo e del detto se condo settore vengono terminate dai detti carichi fittizi; ed in cui

(g) ciascuno dei detti giratori comprende un eie mento di ferrite con mezzi per guidare un segnale a microonde attraverso i detti elementi di ferrite, ed una molteplicit? di avvolgimenti aventi termina li disposti per una eccitazione indipendente con

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corrente elettrica, i detti avvolgimenti essendo posizionati intorno al detto elemento di ferrite per un'applicazione indipendente di campi magnetici al detto elemento di ferrite in modo da fornire un funzionamento ridondante del detto modulatore; ed in cui

(h) il detto mequlatogo comprende inoltre mezzi per far funzionare i detti giratori a frequenze di modulazione differenti per introdurre modelli di modulazione di ampiezza che possono venire successivamente elaborati dal segnale di uscita a canale singolo, indipendentemente da modulazioni di fase di frequenza che possano altrimenti essere presenti su tutti i detti segnali a microonde per una comunicazione di dati.

9. Modulatore secondo la rivendicazione 8, in cui la prima porta di ingresso dell'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato verticalmente, e la seconda porta di ingresso nell'accoppiatore di ingresso in eia scuno dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente; e la prima porta di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei detti set tori porta un segnale polarizzato verticalmente, e la seconda porta di uscita nell'accoppiatore di usci

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ta in ciascuno dei detti settori porta un segnale polarizzato orizzontalmente.

10. Modulatore secondo la rivendicazione 8, in cui l'accoppiatore di ingresso in ciascuno dei detti settori applica un segnale a microonde al detto g_i ratore, il detto segnale a microonde avendo componenti sia orizzontale che verticale, ed il detto gi_ ratore altera la direzione di polarizzazione del se gnale applicato al detto giratore in seguito ad energizzazione del detto giratore con corrente ad una frequenza di modulazione, il segnale di uscita del giratore avente la direzione alterata di polarizzazione essendo condiviso fra le due porte di uscita dell'accoppiatore di uscita in ciascuno dei r>l* *** gl

detti settori; ed tip etto modulatoco-comprende inoltre:

(b) una sorgente di segnali di riferimento per azionare il giratore nel detto primo settore ad una prima frequenza di modulazione e per azionare il giratore nel detto secondo settore ad una seconda frequenza di modulazione;

(c) mezzi di rivelazione sincroni, accoppiati ad

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una uscita del detto amplificatore e pilotati dalla detta sorgente di?sogaoM di riferimento per estrar re il segnale del detto primo canale a microonde di ingresso e per estrarre il segnale del detto terzo canale a microonde di ingresso; ed in cui

11. :ore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale modulatore comprende:

(c) ciascuno dei detti settori includendo un giratore per far ruotare la polarizzazione del segnale 33

contenuto nei rispettivi settori, la detta rotazio ne intervenendo in seguito ad attivazione del detto giratore, la polarizzazione originaria venendo mante nuta in assenza di attivazione del detto giratore; (d) mezzi per combinare segnali di uscita dei giratori in ciascuno dei detti settori in modo da produrre il detto segnale a microonde di uscita a canale singolo, i detti mezzi di combinazione ind ? dendo mezzi per estrarre una componente di polarizzazione in comune dei detti segnali di ciascuno dei detti settori; ed in cui

(e) ciascuno dei detti giratori comprende un eie mento di ferrite con mezzi per guidare un segnale a microonde attraverso il detto elemento di ferrite, ed una molteplicit? di avvolgimenti aventi termina li sistemati per una eccitazione indipendente con corrente elettrica, i detti avvolgimenti essendo posizionati intorno al detto elemento di ferrite per una applicazione indipendente di campi magnetici al detto elemento di ferrite,in modo da fornire un funzionamento ridondante del detto modulatore-; ed in cui

(f) ciascuno dei detti giratori, in seguito ad attivazione tramite un segnale di modulazione, introduce un modello di modulazione nella rotazione

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della polarizzazione, dando luogo alla produzione di una modulazione di ampiezza nel detto segnale a microonde a canale singolo.

12. ModulaLorersecondo la rivendicazione 11, comprendente inoltre:

(b) una sorgente di segnali di riferimento per pilotare i detti giratori rispettivamente con model^ li di modulazione di frequenze differenti; e

13 Jf/fiodulatore per convertire un segnale a microonde di ingresso a tre canali fino ad un segnale a microonde di uscita a canale singolo, il quale modulatore comprende:

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(b) i segnali in ciascuno dei detti settori avendo componenti di polarizzazione, orizzontale e verticale, di cui la componente verticale :prodotta da un terzo segnale di ingresso del detto segnale di ingresso a tre canali ? in comune sia al detto primo settore che al detto secondo settore;

(c) ciascuno dei detti settori includendo un giratore per far ruotare la polarizzazione del segnale contenuto nei rispettivi settori, la detta rotazione intervendo in seguito ad attivazione del detto giratore, la polarizzazione originaria venendo mantenuta in assenza di attivazione del detto gi^ ratore;

Claims

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14. Modul-atore-secondo la rivendicazione 13, in cui ciascuno dei detti giratori comprende un eie mento di ferrite con mezzi per guidare un segnale a microonde attraverso il detto elemento di ferrite, ed una molteplicit? di avvolgimenti aventi terminali disposti per una eccitazione indipendente con cor rente elettrica., i detti avvolgimenti essendo posizionati intorno al detto elemento di ferrite per una applicazione indipendente di campi magnetici al detto elemento di ferrite in modo da fornire un fun zionamento ridondante del detto n^clulatore-:

15. UndnInterna secondo la rivendicazione 14, comprendente inoltre:

(a) un amplificatore per amplificare il detto segnale di uscita a canale singolo dei detti mezzi di combinazione;

(b) una sorgente di segnali di riferimento per pilotare i detti giratori rispettivamente con modelli di modulazione di frequenze differenti; e

(c) mezzi di rivelazione sincroni,accoppiati a un'uscita del detto amplificatore e pilotati dai det ti segnali della detta sorgente di segnali di riferimento, per estrarre i segnali del detto primo e del detto secondo canale a microonde di ingresso. ????~???????^ fi ?? r i. M I? p-rriMnuuv