152477. lajstromszámú szabadalom • Nagyérzékenységű mikrohullámú diszkriminátor
152477 5 6 bői (a továbbiakban röviden szerelvény), továbbá a cirkulátorokhoz csatlakozó 17, 18 harmonikus szűrőkből, a harmonikus szűrőkhöz csatlakozó 12, 13 kristálydetektorokból, végül a 14 differenciáltranszformátorból és a 16 cirkulátort lezáró 8 nyelőből áll. Az 5. ábra 19 szerelvényét a 6. ábrán külön is feltüntettük. Az ábrán feltüntetett esetben a csatolt üregrezonátorokat négyszögletes csőtápvonalban valósítottuk meg. A 6b ábra a 19 szerelvényt a csőtápvonal szélesebbik oldalára merőleges nézetben mutatja, a 6a ábra pedig a szélesebbik oldalra merőleges metszetet tünteti fel. A 6. ábrán feltüntetett szerelvény két csatolt üregrezonátorból áll. Az egyik üregrezonátort a négyszögletes csőtápvonal két szélesebbik oldalát fémesen összekötő 22 induktív bot, valamint a tápvonal végét lezáró 23 zárólemez által határolt 20 csőtápvonal-szakasz alkotja. A másik üregrezonátort a 24 és 25 induktív botok által határolt 21 csőtáp vonal-szakasz alkotja. Az üregrezonátorok hangolása a 26 és 27 hangolóesavarokkal végezhető el. A két üregrezonátor közötti csatolást a 28 csatoló tápvonalszakasz biztosítja. A találmány szerinti második megoldású mikrohullámú diszkriminátor működése a 3. ábra szerinti ismert megoldás működésétől a következőkben különbözik: Az ismert megoldású — 3. ábra szerinti — mikrohullámú diszkriminátor karakterisztikája a lineáristól eltér. Ennék több oka van. Az egyik ok az, hogy ezt a karakterisztikát a 11 üregrezonátor reflexiós tényezőjének frekvenciafüggése határozza meg, és ez adott terhelt jósági uenyezo — azaz aaoit aiszKnminator érzékenység — mellett meghatározott, és a linearitás szempontjából nem megfelelő menetű. A találmány szerinti második megoldásban ezt a hibát úgy szüntetjük meg, hogy a 19 szerelvényben csatolt üregrezonátorokat alkalmazunk. Ezáltal a 19 szerelvény reflexiós tényezőjének fázisszöge a frekvenciának magasabbfokú függvényévé válik. Ennek a függvénynek a menetét a találmány szerinti megoldásban a karakterisztika linearitása szempontjából optimálissá tesszük az üregrezonátorok rezonancia frekvenciáinak, valamint terhelt jósági tényezőinek a megfelelő beállításával. A 6. ábra szerinti megoldásnál az üregrezonátorok rezonanciafrekvenciait a 26 és 27 hangolócsavarok benyúlási mélységének változtatásával, a terhelt jósági tényezők értékeit pedig a 22, 24 és 25 botok vastagságának megválasztásával lehet az optimális értékre beállítani. Abban az esetbe^ ha még nagyobb linearitással rendelkező mikrohullámú diszkriminätort kívánunk építem, a 19 szerelvényben alkalmazott csatolt üregrezonátorok számát növelni kell. A 7. ábrán egy három darab, egymással csatolt üregrezonátorból álló szerelvényt tüntettünk fel. Az ábrán feltüntetett 29, 30 és 31 üregrezonátorok hangolása rendre a 32, 33 és 34 hangolócsavarok szolgálnak, az üregrezonátorok terhelt jósági tényezőinek értékét pedig a 35, 36, 37, 38 és 39 botok vastagsága határozza meg. A 19 szerelvényben alkalmazott csatolt üregrezonátorok száma ily módon tetszőlegesen növelhető és nagyobbszámú üregrezonátor alkalmazása esetén a mikrohullámú diszkriminátor linearitása fokozatosan javul. Az ismert megoldású mikrohullámú diszkriminátor karakterisztikájának a lineáristól való eltérését másodszor az okozza, hogy a diszkriminátor kivitelezésénél gyakorlatilag lehetetlen az egyenirányító diódákat tökéletesen illeszteni a tápvonalhoz. A tökéletlen illesztés miatt pedig a diódákról zavarójelek jutnak vissza a diszkriminátorba, ^egyrészt a jel frekvenciáján, másrészt pedig a jelfrekvencia harmonikusain. Ez a diszkriminátor linearitását jelentős mértékben elrontja. A találmány szerinti második megoldásban ezt a hibát a 15 és 16 cirkulátorok és a 17 és 18 harmonikus szűrők alkalmazásával küszöböljük ki. A 15 és 16 cirkulátorok megakadályozzák a diódák felől a diszkriminátor belseje felé haladó Olyan zavarójeleknek a hibridbe jutását, amelyek frekvenciája a jel frekvenciájával megegyezik, oly módon, hogy a 16 cirkulátor a 12 kristálydetektorról származó zavaró jeleket a 8 nyelőre továbbítja, a 15 cirkulátor pedig a 13 kristálydetektorról származó zavarójelet a diszkriminátor bemenetére adja ki. Az utóbbi zavarójelet az ábrán fel nem tüntetett meghajtó generátor belső ellenállása nyeli el. Ugyanekkor a cirkulátorok a 9 hibrid felől érkező mikrohullámú jeleket a 12, 13 kristályoeteKtoroK: tele csillapítás neiKui tova&wtjaK. A 17 és 18 harmonikus szűrők a haladási iránytól függetlenül igen nagy csillapítást valósítanak meg a jelfrekvencia harmonikusain, ugyanekkor a jelet csillapítás nélkül átengedik. Ily módon a cirkulátorok és a harmonikus szűrők együttes alkalmazásával igen hatásos védelmet kapunk a diódákról származó bármilyen zavarójel ellen. A jel frekvenciáján ez a védelem kb. 30 dB, a harmonikus frekvenciákon pedig kb. 40 dB értékű. A 15 cirkulátor azonban a zavarójelek elleni védelmen túlmenően a diszkriminátor bemenetére adott jelnek a hibrid felé továbbítását is elvégzi az első megoldásban leírt módon. Ily módon a találmány szerinti második megoldás az első megoldás előnyös tulajdonságaival is rendelkezik, azaz a mikrohullámú diszkriminátor linearitása mellett az érzékenységet is megnöveli az ismert megoldáshoz viszonyítva. Szabadalmi igénypontok: 1. Nagyérzékenységű mikrohullámú diszkriminátor, amely hibridet, állítható rövidzárat, különbségképzőt, pl. differendáltranszformátort, egy üregrezonátort és két darab kristálydetektort tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a hibrid legalább egyik ága cirkulátoron keresztül csatlakozik a kristálydetektorhoz. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ?
