160997. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú hírközlő berendezések ultrarövidhullámú fázismodulátora

3 160997 4 erősítőn keresztül kerül a 4 fázismodulátorba, majd a fázismodulált URH jel a 7 elválasztó erősítőn, 5 végerősítőn keresztül jut a 3 izolátorba. Az utóbbi években kifejlesztett ultrarövidhullámú izolátorok egyben az elválasztó erősítők szerepét is betöltik, viszont áteresztő irányú csillapításuk kompenzálásához nagyobb számú erősítő fokozat szükséges. Az ilyen izolátorokkal elválasztott ismert fázismodulátor fokozat felépítése a 2. ábrán látható, ahol az 1 oszcillátort 2 erősítő fokozatok követik, a 4 fázismodulátor előtt és utón egy-egy 3 izolátor egység van, mely elválasztja a fázismodulátort a 2 erősítőtől és az 5 végerősítőtől, az 5 végerősítőt ismét egy 3 izolátor követi, mely a modulátor egységet elválasztja az őt követő sokszorozó-f okozatoktól. Célunk az ultrarövidhullámú tartományban lehetővé tenni megfelelő linearitással rendelkező mikrohullámú hírközlő berendezésekben alkalmazható fázismodulátor egyszerű, könnyen beállítható, gazdaságos megvalósítását. így kevesebb egységgel, az izolátornak izolátor feladat ellátásán felül modulátorrá történő kialakításával új ultrarövidhullámú fázismodulátort hozunk létre. A találmány szerinti megoldás a következő meggondoláson alapszik: Mint ismeretes egy ultrarövidhulláimú izolátor voltaképpen egy izoduktorból valamint illesztő, hangoló és lezáró elemekből áll. Ennek az izolátornak a szerepe, hogy a mikrohullámú hírközlő berendezések frekvencia előállító láncában elválassza a tranzisztoros és varaktoros fokozatokat. Izolátor hiányában a varaktoros frekvenciasokszorozók, szinttől és frekvenciától függő bemeneti impedanciájának változása miatt helyes beállítás nem lehetséges. Egy izolátor felépítése a 4. ábrán látható. Az izolátor az I izoduktorból, Cj illesztő, C/, hangoló és R lezáró elemekből áll. Az ultrarövidhullámú sávban (100 MHz környezetében) a Cft hangoló elemek értéke 100 pF körül van. Az izolátor helyes beállítása úgy történik, hogy az izolátor be- és kimeneti Chi és C/,2 hangoló elemeit, valamint a lezáró C/,3 elemeket beállítják. Beállítás után, működés közben az izolátor hangoló elemek értéke nem változik, fix értékű elemként viselkedik. A találmány szerinti megoldás lényege a következő (lásd 3. ábra). A modulátor berendezést 1 oszcillátorból, 2 erősítőből, 5 végerősítőből és találmány szerint kialakított 8 modulátor-izolátorból építjük fel. Elhagyjuk az eddig alkalmazott 6 és 7 elválasztó erősítőket, és a 4 modulátort (lásd 1. ábra) vagy három darab 3 izolátor helyett egyetlen kombinált 8 modulátor-izolátort használunk és elhagyjuk az egyik 2 erősítőt és a 4 modulátort (lásd 2. ábra). Az izolátort, illetve modulátor-izolátort követő frekvencia sokszorozó fokozatokban változás nincsen. A kétféle feladatot egyesítő modulátor-izolátort a találmány szerint a következőképpen alakítjuk ki: Az izolátor Chi, C/,2 hangoló elemei közül egyet vagy többet kettő vagy több elektromos kapacitást létrehozó részből építjük össze. 5 A fázismoduláció céljából elegendő, ha a C/ii, C/,2 hangoló elemek közül csak az egyiket alakítjuk ki a találmány szerint két vagy több kapacitív elemből. Különleges esetben többszörös modulációra is szükség lehet, illetve több 10 modulátor egybeépítése a feladat, amely a találmány szerinti megoldással szintén megvalósítható, több Ch hangoló elem kialakításával. Megjegyezzük továbbá, hogy bármelyik C/, hangoló elem kiválasztható a moduláció megvaló-15 sítására, de a modulátort követő fokozatok szempontjából a legjobb eredő hatást a CM hangoló elem kiválasztásával érhetjük el. Ennek oka az, hogy az álló hullám arány az izolátor-modulátort követő fokozatok irányában ez 20 esetben a legkedvezőbb. A találmány tárgyát a továbbiakban úgy valósítjuk meg, hogy kiválasztjuk az előbbi szempontok alapján a modulátor szerepet ellátó Ch hangoló elemet, amely célszerűen CM. 25 A hangoló elemet több célszerűen két elektromos kapacitást létrehozó részből építjük fel. Az egyik elektromos kapacitást létrehozó rész az izolátor beállító kondenzátoraként van továbbra is kialakítva, amely 5. ábrán C/,4, a 30 másik rész ezzel párhuzamosan kapcsolódó és a moduláció ütemében változó kapacitást létrehozó egység amint azt az 5. ábrán a szaggatott vonallal körülhatárolt C/,5 egység szemlélteti. Ebben az egységben a moduláció ütemében 35 történő kapacitás változás létrehozására változó kapacitású diódákat másnéven varikap diódákat használunk fel. A változó kapacitást létrehozó C/,5 egység kapacitás változása minden esetben kisebb a C/,4

behangoló kondenzá« 40 tor és a változó kapacitást létrehozó C/,5 egység állandó kapacitást alkotó részének együttes eredő kapacitás értékének egyharmadánál általában annak max. 10%-a célszerűen 5—'6%-a. Például az egyik 5. ábra szerinti megvalósítás-45 nál a C/,4 értéke 60 pF ugyanakkor a C/,5 egység változó kapacitású része kb. 3,5 pF. Hangoló elemként nemcsak kapacitív, hanem induktív elem is használható. Ebben az esetben számolni kell azzal, hogy a villamos paraméte-50 rek kedvezőtlenebbé válnak, pl.: az álló hullám arány romlik, illetve ugyanolyan paraméterek elérésére bonyolultabb felépítés szükséges. Az induktív, illetve kapacitív elemek lehetnek nemcsak passzív, hanem aktív elemek is. Pél-55 dául tranzisztor, vagy speciális félvezető, illetve vezérelhető mágneses elemek. A változó kapacitású diódák a találmány szerint egy Ci kondenzátoron keresztül kap-60 esolódinak az izoduktor bemenetére, amelynek kettős előnye van. E kondenzátor részben csökkenti a teljes C/,5 egység fix kapacitását beleértve a szórt kapacitásokat is, továbbá a varikap diódákat beállító +Ur egyenfeszültséget 65 elválasztja az izoduktor bemenetéről. A C/,5 egy-i í