168423. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú reflexiós fázismodulátor
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1974. VI. 18. (01-180) Közzététel napja: 1975. XI. 28. Megjelent: 1977. III. 31. 168423 Nemzetközi osztályozás: H 04 j 3/02, H 03 k 7/00 Feltaláló: BORS László oki. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: Orion Rádió és Villamossági Vállalat, Budapest Mikrohullámú reflexiós fázismodulátor 1 A találmány tárgya linearizált karakterisztikával rendelkező mikrohullámú reflexiós fázismodulátor, mely mikrohullámú adóknak analóg, vagy digitális jelekkel történő közvetlen fázismodulálását teszi lehetővé. A közepes és nagy kapacitású PCM és más digitális rendszerek jeleinek rádiócsatornán keresztül történő továbbításánál előszeretettel alkalmazzák magának a mikrohullámú jelforrásának (adónak) a közvetlen modulálását, mert ez számos ismert előnnyel rendelkezik az alacsony frekvencián modulálás, majd frekvenciasokszorozás útján előálló vagy a modulációnak egy középfrekvencián előállított és felső keverésű adókeverővel a vivőre ültetett módszerével szemben. A szakirodalomból már ismeretesek olyan módszerek, amelyekkel a mikrohullámú jel közvetlen fázismodulálását el lehet végezni. (Pl. Garver, R.V., „Broad-Band Diode Phase Shifters", IEEE Tr. on MTT-20, No.5, May 1972). Több irodalmi fonás tárgyalja a reflexiós fázismodulátor különböző kiviteli megoldásait, melyekből a technika állását jellemző néhány példát említünk. A reflexiós elven működő fázismodulátor idealizált modellje egy, a végén „ideális kapcsolóval" lezárt negyed-hullámhosszú tápvonalból álló, a beeső jelet reflektáló un. reflexiós kétpólus, melynek a bemenete egy cirkulátor egyik kapujához csatlakozik (nonreciprok realizálás) vagy két ilyen azonos felépítésű reflexiós kétpólus, melyek egy mikrohullámú hibrid elválasztott kapuihoz csatlakoznak (reciprok áramkörrel működő változat). Mivel a kétfajta megoldás között nincs elvi különbség, a továbbiakban csak magával a reflexiós kétpólus tulajdonságaival foglalkozunk.) 5 A rendelkezésre álló félvezető eszközök (varaktor, PIN-dióda) azonban korántsem tekinthetők ideális kapcsolónak, hanem inkább két vagy többállapotú impedanciának, ahol a komplex impedancia-diagramon minden egyes feszültséghez egy impedancia 10 tartozik. Ezek az eszközök abból a szempontból is eltérnek az ideális kapcsolótól, hogy a zérus, ül. végtelen impedancia nem érhető el velük részben a veszteségek részben a kivezérelhetőségre szabott, a fizikai felépítésből adódó korlátok miatt. (Ismeretes, 15 hogy egy varaktor kapacitása nem csökkenthető le zérusra a záróirányú feszültség növelésével, mivel ez nem lehet nagyobb az adott típusra előírt letörési feszültségnél.) Mindazonáltal a félvezető technika jelenlegi fejlett-20 ségi szintjén a varaktorok jó közelítéssel kis veszteséggel rendelkező nemlineáris reaktanciának, míg a PIN-diódák kis parazita kapacitással rendelkező nemlineáris ellenállásnak tekinthetők. A különböző ismert megoldásokban a valóságos 25 kapcsolódiódát kiegészítik egy lineáris elemekből álló transzformáló hálózattal és az így realizált reflexiós kétpólussal elégítik ki több-kevesebb kompromisszummal a fázismodulátorral szemben támasztott követelményeket. 30 Ezek a következők: előírt fázistolás biztosítása 168423 1
