СУММАТОР

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в антенно-фидерных трактах различного назначения.
Известен кольцевой распределитель высокочастотной энергии из книги А.Г. Эпштейн, Измерительная аппаратура сверхвысоких частот, издательство «Судостроение», Л., 1965. Распределитель представляет собой коаксиальную линию в виде кольца длиной 3/2λ - по оси окружности, на котором расположены коаксиальные ответвления на расстоянии 1/4λ друг от друга. Возбуждение кольца со стороны любого ответвления вызывает распространение синфазных колебаний по обе стороны от ответвления. С использованием этого устройства в антенно-фидерных трактах осуществляется суммирование высокочастотных сигналов. Данный аналог выполняется механическим путем. Он имеет сложную конструкцию, т.к. основные составляющие его детали могут быть выполнены только путем отливки в точные формы. При сборке требуется точное совмещение этих деталей для выполнения коаксиальной линии. Поэтому кроме высокоточных размеров исполнения деталей распределителя требуется специальная оснастка для изготовления и сборки этого узла.
В качестве прототипа выбрано фидерное устройство (см. книгу Е.А. Воробьев, Расчет производственных допусков устройств СВЧ, Л., «Судостроение», 1980 г. стр.84 рис.5.5 б.), выполненное в виде двухступенчатого направленного ответвителя. Это устройство выполнено на микрополосковой плате. Оно имеет основную линию передачи, вторую дополнительную линию электромагнитно связанную с первой в виде ответвления и третью линию, электромагнитно связанную со второй, также в виде ответвления. Данное устройство обеспечивает ответвление входного сигнала с одного фидерного тракта на второй тракт и далее последующее ответвление этого сигнала на выход третьего фидерного тракта.
Недостатком прототипа является необходимость усиления сигнала в третьем тракте до уровня сигнала после первоначального ответвления, т.е. во втором тракте. Следующим недостатком является увеличение габаритов платы из-за исполнения в ней ответвителей с двумя последовательными ступенями. Третьим недостатком является необходимость установки во второй ответвитель усилителя, который обеспечивает повышение уровня сигнала до уровня в первом ответвлении.
Задачей полезной модели является создание устройства простого по конструкции, исключающего в себе недостатки прототипа, и выполняющего передачу сигналов от двух передатчиков через одну антенну.
Поставленная задача решается тем, что предложен сумматор, содержащий микрополосковую плату с тремя линиями передачи, при этом одна из линий - центральная, две другие линии подобные ей. Эти две линии имеют разрывы, в которые установлены фильтры, связывающие все линии в единый контур, причем разрыв в линии, передающей сигналы дециметрового диапазона волн, расположен в зоне узла схождения линий, а в линии, передающей сигналы метрового диапазона волн на расстоянии четверти длины волны от этого узла. При этом плата установлена в металлический корпус с закрепленными на нем радиочастотными соединителями, подключенными к линиям передачи.
Такая конструкция позволяет суммировать сигналы метрового диапазона волн (ОВЧ) и сигналы дециметрового диапазона волн (УВЧ) и передавать суммарный сигнал на антенну.
Сущность полезной модели поясняется чертежами на фиг.1 и фиг.2. На чертежах представлены: 1 - микрополосковая плата; 2 - центральная линия передачи; 3, 4 - линии передачи подобные центральной линии; 5, 6 - разрывы в линиях передачи 3 и 4; 7, 8 - фильтры, связывающие линии 3, 4 в единое целое (единый контур). Через фильтр 7 передаются сигналы метрового диапазона волн, а через фильтр 8 передаются сигналы дециметрового диапазона волн. 9 - металлический корпус с закрепленными на нем радиочастотными соединителями 10, 11, 12, подключенными к линиям передачи. На корпус устанавливается крышка, на чертеже не показана. Фильтр дециметрового диапазона волн устанавливается в разрыве 6, выполненном в зоне узла 13 соединения линий, а фильтр метрового диапазона волн отстоит от места соединения линий на расстоянии λ/4. λ - длина волны сигнала, передаваемого по данной линии.
Такая конструкция позволяет обеспечить необходимые параметры сумматора.
Линии передачи имеют волновые сопротивления 50 Ом, КСВН по входам сумматора не более 2. Переходное ослабление между входами и выходом не более 3 дБ. Развязка между входами не менее 20 дБ.
Техническим результатом является суммирование поступивших от двух радиоканалов сигналов и передача их по одному радиоканалу в антенну, при этом предложенное устройство просто по конструкции, и выполняет заданные требования к сумматору.