DE69004985T2 - Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikrowellensignal hoher Leistung. - Google Patents

Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikrowellensignal hoher Leistung.

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DE69004985T2
DE69004985T2 DE90400171T DE69004985T DE69004985T2 DE 69004985 T2 DE69004985 T2 DE 69004985T2 DE 90400171 T DE90400171 T DE 90400171T DE 69004985 T DE69004985 T DE 69004985T DE 69004985 T2 DE69004985 T2 DE 69004985T2
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    • H03CMODULATION
    • H03C7/00Modulating electromagnetic waves
    • H03C7/02Modulating electromagnetic waves in transmission lines, waveguides, cavity resonators or radiation fields of antennas
    • H03C7/025Modulating electromagnetic waves in transmission lines, waveguides, cavity resonators or radiation fields of antennas using semiconductor devices
    • H03C7/027Modulating electromagnetic waves in transmission lines, waveguides, cavity resonators or radiation fields of antennas using semiconductor devices using diodes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweiphasigen Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikrowellensignal, umfassend:
  • eine zweiseitige, gedruckte Schaltung umfassend:
  • eine erste Seite, die einen Eingangskreis des zu modulierenden Signals und einen Ausgangskreis des modulierten Signals umfaßt, wobei der genannte Eingangskreis und der genannte Ausgangskreis jeweils durch einen Bandleiter gebildet sind,
  • eine zweite Seite, die einen Phasenmodulationskreis umfaßt, wobei der Phasenmodulationskreis gebildet ist durch:
  • eine Leitung mit einem Spalt, die einen Eingangszweig für das zu modulierende, elektrische Signal, der mit dem genannten Eingangskreis des zu modulierenden Signals gekoppelt ist, eine Y Verbindung, die den genannten Eingangszweig verlängert und zwei symmetrische Zweige umfaßt, eine Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife, die die genannten symmetrischen Zweige verbindet, wobei die genannte Leitung mit einem Spalt in der Form der Schleife mit dem genannten Ausgangskreis des modulierten Signals gekoppelt ist,
  • eine erste und eine zweite Schalteinrichtung, die jeweils parallel mit einem symmetrischen Zweig der Y Verbindung verbunden sind,
  • wobei die Kopplung zwischen dem Eingangskreis des zu modulierenden Signals und dem Eingangszweig der Leitung mit einem Spalt einerseits und zwischen dem Ausgangskreis des modulierten Signals und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife andererseits durch die Bezugsspannungsebene der Leitung mit einem Spalt gebildet ist, die ferner die Bezugsspannungsebene der Bandleitungen bildet, die jeweils den genannten Eingangskreis des zu modulierenden Signals und den genannten Ausgangskreis des modulierten Signals bilden, wobei der Eingangszweig der Leitung mit einem Spalt, die Y Verbindung, die mittlere, leitende Zone, die zwischen den symmetrischen Zweigend der Y Verbindung und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife enthalten ist, und die Bandleitung, die den Ausgangskreis des modulierten Signals bildet, zur selben Symmetrieachse, die die Symmetrieachse des Modulationskreises bildet, die Symmetrielängsachse Δ der Bandleitung nehmen, die den genannten Ausgangskreis des modulierten Signals bildet.
  • Die Modulatoren für elektromagnetische Mikrowellensignale werden allgemein weitverbreitet auf dem Gebiet der Telekommunikation mittels Satelliten verwendet. Insbesondere werden sie in nicht begrenzter Weise bei geostationären Satelliten eingesetzt, um beim Empfang die gemäß zwei Phasenzuständen der Mikrowellenträgerwelle modulierten Mikrowellensignale zu regenerieren oder so.
  • Mit dem Oberbegriff übereinstimmende Modulatoren waren bereits Gegenstand fortgeschrittener Untersuchungen und entsprechender Veröffentlichungen, insbesondere in der Zeitschrift Electronics letters vom 12. März 1987, Bd. 23 Nr. 6.
  • Bei elektromagnetischen Signalen, deren Frequenz über 1 GHZ liegt, können diese Modulatoren in Planartechnik durch Kopplung von Bandleitungen und von Spaltleitungen hergestellt werden, wobei Schalteinrichtungen, beispielsweise Dioden, die durch ein Modulationssteuersignal gesteuert werden, ermöglichen, die selektive Übertragung der elektromagnetischen Mikrowelle entlang zweier unterschiedlicher Wege bis zu einem Ausgangsanschluß für das modulierte Mikrowellensignal zu steuern, wobei einer der Wege auf die übertragene elektromagnetische Welle eine Phasenverschiebung von 180º in bezug auf den anderen Weg hervorruft.
  • Solche Modulatoren sind in bezug auf ihre Arbeitsweise voll zufriedenstellend, jedoch wird bei der Herstellung in Planartechnik der Modulationskreis im wesentlichen von einer Spaltleitung in der Form einer geschlossenen Schleife gebildet, wobei die zwei Zweige, der obere und der untere, der Schleife die zwei vorgenannten Wege bilden, wobei die Steuerung der Schalteinrichtungen nicht unabhängig. Obgleich das Modulationssteuersignal, das bei der in der oben genannten Veröffentlichung beschriebenen Ausführungsform aus einer Impulsfolge mit Rechteckamplituden, positiv bzw. negativ, besteht, andererseits das Leiten und das Sperren von einem oder dem anderen der Schalteinrichtungen oder umgekehrt erlaubt, sind die Schalteinrichtungen gegenpolig mit der Schlitzleitung verbunden, wobei die Spannungsamplitude der zu modulierenden, elektromagnetischen Welle kleiner als die Spannung zum Leiten der Schalteinrichtungen sein muß, da selbstverständlich die zu modulierende, elektromagnetische Welle in keinem Fall eine Änderung des Leitungs- oder Sperrzustandes der Schalteinrichtung hervorrufen darf.
  • Infolgedessen können die von dieser Art Modulator regenerierten, modulierten Mikrowellensignale eine Leistung von ungefähr 1 mW in Anbetracht der dielektrischen Eigenschaften der für die Herstellung dieser Art von Modulatoren verwendeten gedruckten Schaltkreisen nicht überschreiten.
  • Ein Mittel gegen die vorgenannten Schwierigkeiten ist unter anderem durch die Europäische Patentanmeldung Nr. 0 086 586 geliefert worden, die einen zweiphasigen Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikrowellensignal gemäß dem Oberbegriff beschreibt und bei dem die Steuerung der Schalteinrichtungen vollständig getrennt ist, genauer gesagt umfaßt dieser Modulator Einrichtungen mit von der ersten und der zweiten Schalteinrichtung getrennter Steuerung, die der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung ein unabhängiges Schaltsteuersignal liefern, und wobei sie gebildet sind von
  • einer Unterteilung der mittleren, leitenden Zone in zwei benachbarte leitende Zonen, die von einem mittleren in bezug auf die Symmetrieachse des Modulationskreises symmetrischen Spalt gebildet ist, wobei die Unterteilung einen offenen Leitungskreis für das Schaltsteuersignal darstellt, das der ersten und der zweiten Schalteinrichtung geliefert wird, und einen Kurzschlußkreis für das zu modulierende oder modulierte Mikrowellensignal, einem ersten und einem zweiten Kreis getrennter Steuerung der ersten und zweiten Schalteinrichtungen, die mit der einen bzw. anderen benachbarten Leitende Zone verbunden sind und ein Schaltsteuersignal aufgrund desselben Modulationssignals liefern.
  • Jedenfalls weist diese Art Modulation mit Unterteilung der mittleren leitenden Zone, wenn sie auch die getrennte Steuerung der Schalteinrichtungen erlaubt, den Nachteil auf, daß die Bandbreite des Kreises aufgrund des Vorhandenseins der genannten Unterteilung verringert wird, deren Impedanz nicht vernachlässigbar ist. Das durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu lösende technische Problem ist auch, einen zweiphasigen Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikrowellensignal zu schaffen, der dem Oberbegriff entspricht und umfaßt Einrichtungen getrennter Steuerung durch Unterteilung der genannten mittleren, leitenden Zone, eine erste und eine zweite Schalteinrichtung, so wie es in allgemeiner Weise die Europäische Patentanmeldung Nr. 0 086 586 lehrt, einen Modulator, der eine große Bandbreite aufweist, die größer als diejenige der Modulatoren mit getrennter Steuerung ist, die aus dem Stand der Technik bekannt sind.
  • Eine erste Lösung des gestellten technischen Problems besteht gemäß dem Anspruch 1 darin, daß die genannte Unterteilung von einem in bezug auf die Symmetrieachse des genannten Modulationskreises symmetrischen, mittleren Spalt gebildet ist, wobei eine Mehrzahl von Kondensatoren gleichmäßig entlang des Spaltes verteilt ist und die Kurzschlußverbindung der zwei Ränder des genannten Spaltes bei der Frequenz des zu modulierenden oder modulierten Signals sicherstellt. Wie man im einzelnen noch sehen wird, ist die Mehrzahl der Kondensatoren der Art, daß die Impedanz der Leitung mit einem mittlerem Spalt gegenüber der Mikrowelle im wesentlichen null ist, woher sich eine erhöhte Bandbreite ergibt.
  • Eine zweite Lösung des gestellten technischen Problems besteht gemäß dem Anspruch 8 darin, daß die Unterteilung gebildet ist von:
  • einer ersten, elektrisch leitenden Zone, die gegenüber der mittleren, leitenden Zone eine Halbinsel bildet und dazu bestimmt ist, einen der Anschlüsse einer der Schalteinrichtungen zu erhalten, wobei ein isolierendes Intervall in Bandform einen Teil des Umfanges der Halbinsel von der mittleren, leitenden Zone trennt,
  • einer zweiten, elektrisch leitenden Zone, die gegenüber der mittleren, leitenden Zone eine Insel bildet und bestimmt ist, einen der Anschlüsse der anderen Schalteinrichtung zu erhalten, wobei ein isolierendes Intervall in Bandform den gesamten Umfang der Insel von der mittleren, leitenden Zone trennt,
  • wobei die erste und die zweite elektrisch leitende Zone eine Halbinsel bzw. eine Insel gegenüber der mittleren, leitenden Zone bildet, die im wesentlichen symmetrisch zu der Symmetrieachse des Modulatorkreises sind, wobei die die Insel bildende, elektrisch leitende Zone elektrisch mit der mittleren leitenden Zone mittels eines Kondensators verbunden ist, der bei der Frequenz des zu modulierenden Signals oder des modulierten Signals einen Kurzschluß bildet.
  • Aufgrund der Tatsache, daß die Leitungen, die die Halbinsel und die Insel der Unterteilung begrenzen, kurz und schmal sind, wird das elektrische Feld praktisch durch deren Vorhandensein nicht verzerrt und infolgedessen bleibt die Bandbreite erhalten.
  • Der zweiphasige Gegentakt-Modulator, der Gegenstand der Erfindung ist, findet Anwendung auf dem gesamten Gebiet der Technik, auf dem elektromagnetische Mikrowellen eingesetzt werden und insbesondere bei der Radartechnik, der Technik der IFF- Abfragen und der Telekommunikation über Satelliten.
  • In vorteilhafter Weise kann der zweiphasige Gegentakt- Modulator gemäß dem Patentanspruch 12 als ein vierphasiger Gegentakt-Leistungsmodulator ausgebildet werden.
  • Die Erfindung wird besser beim Lesen der Beschreibung und beim Betrachten der nachfolgenden Zeichnungen verstanden, in denen
  • Fig. 1a eine allgemeine Ansicht eines zweiphasigen Gegentakt-Modulators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • Fig. 1b ein elektrisches Schaltschema darstellt, das dem mit dem Schaltschema des Steuerkreises verbundenen Modulators äquivalent ist,
  • Fig. 1c unterschiedliche Zeitdiagramme an Prüfpunkten der Figur 1b darstellt,
  • Fig. 2a eine allgemeine Ansicht eines zweiphasigen Gegentakt-Modulators gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung entsprechend einer nicht einschränkenden Ausführungsformvariante darstellt,
  • Fig. 2b ein elektrisches Schaltschema darstellt, das dem mit dem Schaltschema des Steuerkreises verbundenen Modulators äquivalent ist,
  • Fig. 3a in Draufsicht eine zweite Ausführungsform eines Modulationskreises für einen Modulator gemäß dem Gegenstand der Erfindung darstellt,
  • Fig. 3b eine Einzelheit der Ausführung der Figur 3a darstellt,
  • Fig. 4a in allgemeiner Weise die Verwendung von zweiphasigen Gegentakt-Modulatoren gemäß der Erfindung bei einem vierphasigen Modulator darstellt,
  • Fig. 4b eine senkrechte Anordnung eines vierphasigen Modulators darstellt, wie er in Figur 4a dargestellt ist,
  • Fig. 4c eine parallele Anordnung eines vierphasigen Modulators darstellt, wie er in Figur 4a dargestellt ist.
  • Der zweiphasige Gegentakt-Modulator, der Gegenstand der Erfindung ist, wird zuerst in Verbindung mit der Figur 1a beschrieben.
  • Gemäß der genannten Figur umfaßt der zweiphasige Gegentakt- Modulator, der Gegenstand der Erfindung ist, eine zweiseitige, gedruckte Schaltung 1, auf der der Modulatorkreis 120 ausgebildet ist. Die erste Seite 11 der gedruckten Schaltung 1 umfaßt einen Eingangskreis 110 des zu modulierenden Signals. In beispielhafter, nicht beschränkender Weise ist das zu modulierende Signal unter beispielhafter Bezugnahme auf die Regeneration von elektromagnetischen Signalen mit OL bezeichnet, die von Telekommunikationssatelliten erhalten werden, und bei denen das Signal eines örtlichen Senders OL dazu bestimmt ist, das empfangene Signal wiederherzustellen.
  • Die erste Seite 11 der gedruckten Schaltung 1 umfaßt ebenfalls einen Ausgangskreis 111 für das modulierte Signal, wobei dieses modulierte Signal mit RF bezeichnet ist und das HF-Signal bildet.
  • Gemäß einer klassischen Technik sind der Eingangskreis 110 und der Ausgangskreis 111 jeweils von einem Bandleiter gebildet.
  • In beispielhafter, nicht einschränkender Weise kann die gedruckte Schaltung 1 von einer gedruckten Schaltung gebildet sein, deren dielektrisches Material von Aluminium gebildet wird, wobei dieses Material eine bessere mechanische Festigkeitsqualität als die Materialien vom klassischen, dielektrischen Typ aufweist und eine höhere, relative Dielektrizitätskonstante von εr = 10 besitzt.
  • In der Figur 1a hat man wohlgemerkt die Bandleiter 110 und 111 mit unterbrochenen Strichen dargestellt, da diese Leiter auf der zu der in der Zeichenebene dargestellten Seite gegenüberliegenden Seite 11 angeordnet sind.
  • Die gedruckte Schaltung 1 umfaßt ebenfalls eine zweite Seite 12, die einen Phasenmodulationskreis 120 umfaßt. Der Phasenmodulationskreis ist von einer Leitung mit einem Spalt LF gebildet, der einen Eingangszweig 1200 umfaßt, der den Eingang des zu modulierenden, elektrischen Signals OL in den Modulatorkreis 120 sicherzustellen ermöglicht. Der Eingangszweig 1200 ist mit dem Eingangskreis 110 des zu modulierenden Signals OL gekoppelt. Eine Y Verbindung 1201 verlängert den Eingangszweig 1200 und umfaßt zwei symmetrische Zweige 1201A und 1201B. Eine Leitung mit einem Spalt in der Form einer offenen Schleife oder eines umgekehrten U ist mit 1202 bezeichnet und verbindet die symmetrischen Zweige der Y Verbindung, um einen geschlossenen Kreis zu bilden, der den ersten Zweig 1201A, die offene Schleife 1202 und den zweiten, symmetrischen Zweig 1201B umfaßt.
  • Die Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife 1202 ist wohlgemerkt mit dem Ausgangskreis 111 für das modulierte Signal RF gekoppelt.
  • Die Kopplung zwischen dem Eingangszweig 1200 der Leitung mit einem Spalt und einerseits der Bandleitung 110, die die Eingangsleitung des zu modulierenden Signals OL bildet, und der Leitung 1202 in der Form einer offenen Schleife und dem Ausgangskreis 111 des modulierten Hochfrequenzsignals RF andererseits ist optimal, da der betrachtete Mikrowellenbandleiter auf der Ebene des Übergangs zwischen den zwei Leitungen einen Kurzschluß darstellt, und weil der Leiter mit einem Spalt LF einen offenen Kreis darstellt.
  • Die Bandleiter, die den Eingangskreis 110 und den Ausgangskreis 111 bilden, werden vorzugsweise von Mikrobandleitern mit einer charakteristischen Irnpedanz von 50 Ohm gebildet.
  • Ferner sind ebenso, wie man es ebenfalls in der Figur 1a dargestellt hat, die erste 121 und zweite 122 Schalteinrichtung jeweils parallel mit einem symmetrischen Zweig 1201A und 1201B der vorgenannten Y Verbindung verbunden.
  • Wohlgemerkt wird die optimale Lage der Schalteinrichtungen 121 und 122 auf jedem symmetrischen Zweig 1201A und 1201B der Y Verbindung derart bestimmt, daß ein Kurzschluß in der Gegenhauptebene der genannten Y Verbindung gebracht wird.
  • Ebenso, wie man ferner in der Figur 1a dargestellt hat, umfaßt der zweiphasige Gegentakt-Modulator, der Gegenstand der Erfindung ist, ebenfalls Einrichtungen 2 zur getrennten Steuerung der ersten 121 und zweiten 122 Schalteinrichtung. Die Einrichtungen 2 mit getrennter Steuerung liefern der ersten und zweiten Schalteinrichtung 121, 122 ein unabhängiges Schaltsteuersignal.
  • Wie man es ferner in der Figur 1a dargestellt hat, ist die Kopplung zwischen dem Eingangskreis 110 des zu modulierenden Signals OL und dem Eingangszweig 1200 der Leitung mit einem Schlitz einerseits und zwischen dem Ausgangskreis 111 des modulierten Signals RF und der Leitung 1202 mit einem Spalt in der Form einer Schleife durch die Bezugsspannungsebene oder die Masseebene 1203 der Leiterungmit einem Schlitz LF gebildet, die ferner die Bezugsspannungsebene der Bandleiter bildet, die den jeweiligen Eingangskreis 110 des zu modulierenden Signals und des Kreises 111 des modulierten Signals bilden.
  • Um einen Gegentakt-Modulator mit besonderer Leistung zu erhalten, nehmen der Eingangszweig 1200 der Leitung mit einem Spalt LF, die Y Verbindung 1201, die mittlere leitende Zone 1204, die zwischen den symmetrischen Zweigen 1201A und 1201B der Y Verbindung und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife 1202 enthalten ist, und der Bandleiter, der einen Ausgangskreis 111 des modulierten Signals RF bildet, als dieselbe Symmetrieachse, die die Symmetrieachse des Modulatorkreises 120 bildet, die Symmetrielängsachse Δ des Bandleiters an, der den Ausgangskreis 111 des modulierten Signals RF bildet.
  • Wohlgemerkt sind die erste und die zweite Schalteinrichtung 121, 122 und insbesondere ihre äquivalente Kurzschlußebene in geeigneter Weise angeordnet und positioniert worden, ebenso wie sie vorhergehend in bezug auf die Gegenhauptebene der Y Verbindung bestimmt worden ist, wobei die entsprechende Länge der Halbschleife, die von einem Teil von jedem symmetrischen Zweig 1201A, 1201B und von der oberen oder unteren Hälfte der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife 1202 gebildet ist, gleich einem ungeraden Vielfachen einer Viertelwellenlänge der Wellenlänge des elektromagnetischen Mikrowellensignals gewählt wird, das sich in der Leitung mit einem Spalt LF fortpflanzt, der Art, daß ein offener Kreis auf der Höhe des Ausgangsübergangs durch Umkehrung der Impedanz des Kurzschlusses herbeigeführt wird, der alternativ zu dem Modulationsrhytmus durch die eine oder andere der zwei Schalteinrichtungen 121 oder 122 erhalten wird.
  • Die Arbeitsweise des Modulators, wie er in der Figur 1a dargestellt ist, ist die folgende:
  • Das Schaltsteuersignal SCC wird beispielsweise in der Form eines Modulationssteuerwechselsignals SCM geliefert, das beispielsweise durch eine Folge von positiven und negativen Polaritätswechseln dargestellt ist. Dieses Signal SCC wird über die Einrichtungen 2 mit getrennter Steuerung an die erste und die zweite Schalteinrichtung 121, 122 gegeben.
  • Eine Zustandsänderung des Schaltsteuersignals, +V, -V, führt zu einer Zustandsänderung der Dioden, die jeweils in einen leitenden oder einen offenen Zustand gebracht werden. Das zu modulierende Ultrahochfrequenzsignal OL geht durch den Zweig der Y Verbindung, dessen Diode einen offenen Stromkreis aufweist, hindurch. Somit weist das elektrische Feld, das auf der Höhe des Hochfrequenzausgangs RF erzeugt wird, zwei mögliche, gemäß dem durchlaufenen Weg um 180º getrennte Phasenzustände auf. Die geometrische Symmetrie des Aufbaus ermöglicht, eine sehr gute Phasensymmetrie zu erhalten.
  • Um die Übertragung der Mikrowellensignale, die in geeigneter Weise beim Fehlen jeglichen unpassenden Betriebes der Dioden 121 und 122 phasenmoduliert sind, sicherzustellen, d. h. um zu vermeiden, daß die Dioden nicht durch das Mikrowellensignal gesteuert werden, umfassen, wie man es insbesondere in Figur 1a dargestellt hat, die Steuereinrichtungen 2 eine Unterteilung 12040 der mittleren, leitenden Zone 1204 in zwei benachbarte leitende Zonen 12041, 12042.
  • Die Unterteilung 12040 bildet wohlgemerkt für das Schaltsteuersignal SCC einen offenen Stromkreis, das der ersten und zweiten Schalteinrichtung oder den Dioden 121, 122 zugeführt wird, und einen Kurzschlußkreis für das zu modulierende OL oder modulierte RF Mikrowellensignal.
  • Ferner gestatten ein erster 21 und ein zweiter 22 Kreis mit getrennter Steuerung von Dioden 121 und 122 ausgehend von dem Schaltsteuersignal SCC ein Schaltsteuersignal SCC ausgehend von demselben Modulationssignal SCM zu liefern, wobei der erste und der zweite Kreis 21, 22 mit der einen bzw. anderen benachbarten leitenden Zone 12041, 12042 verbunden ist.
  • Jede Diode, die die erste und die zweite Schalteinrichtung 121, 122 bilden, ist auf jeweils einem Zweig 201A, 1201B der Y Verbindung zwischen der Bezugsspannungsebene und einer der benachbarten leitende Zonen derart angebracht, daß die zwei Dioden, die sich auf der Leitung mit einem Spalt befinden, der von den zwei symmetrischen Zweigen 1201A, 1201B der Y Verbindung gebildet wird, gegenpolig angebracht sind.
  • Man erkennt, daß die vorgenannte, entgegengesetzte Anordnung der zwei Dioden 121 und 122 bei einer Mikrowelle gegebener Polarisation, die sich in dem Eingangszweig 1200 der Leitung mit einem Spalt LF fortpflanzt, ermöglicht, auf jedem, symmetrischen Zweig der Y Verbindung eine Leitungsrichtung jeder der Dioden 121, 122 zu erhalten, d. h. eine Anode- Kathode-Richtung gleichzeitig parallel oder entgegengesetzt zu der Richtung des entsprechenden elektrischen Feldes der elektromagnetischen Welle, die sich auf den vorgenannten, entsprechenden symmetrischen Zweig 1201A oder 1201B der Y Verbindung fortpflanzt.
  • Bei der Ausführungsform der Firgur 1a ist das Schaltsteuersignal SCC von einem Wechselsignal gebildet, dessen Wechsel aufeinanderfolgend positive und negative Amplituden +V, -V beispielsweise in bezug auf die Bezugsspannung oder die Massespannung des Modulators haben.
  • Ein elektrisches Schaltschema, das dem in Figur 1a dargestellten Modulator, mit dem Schaltschema des verbundenen Steuerkreises äquivalent ist, ist in Figur 1b angegeben. Wohlgemerkt ist, um für die Unterteilung 12040 eine einem Kurzschluß bei der Frequenz der elektromagnetischen Ultrahochfrequenzwelle äquivalente Impedanz sicherzustellen, eine Mehrzahl von Kondensatoren Ci und insbesondere C1 bis Cn derart verbunden, daß die zwei benachbarten leitenden Zonen 12041, 12042 verbunden sind. Selbstverständlich ist jeder Kondensator Ci derart ausgewählt, daß er bei der betrachteten Frequenz der Mikrowelle eine Impedanz von im wesentlichen null aufweist.
  • Das äquivalente, elektrische Schaltschema der Figur 1b ist dargestellt, wobei die zwei Dioden 121 und 122 gegenpolig verbunden sind und mit der der Gesamtheit der Kapazitäten Ci äquivalenten Kapazität verbunden sind. Die Kreise zur getrennten Steuerung 21 und 22 können dann durch die Widerstände R1 und R2 gebildet werden, die von einem Verstärker 100 versorgt werden, der ausgehend von den Versorgungsspannungen +V und -V beim Auslösen durch das Signal SCM das Signal SCC gleich +V oder -V an den gemeinsamen Anschluß der Widerstände R1 und R2 liefert.
  • Wie man es erkennt und wie es in der Figur 1b dargestellt worden ist, sind die Dioden 121 und 122 entgegengesetzt gegenüber dem Modulationssteuersignal SCC geschaltet. Das Vorhandensein der Widerstände R1 und R2 ermöglicht, den Strom durch die Dioden hindurch zu begrenzen. Ebenfalls wird bemerkt, daß die Summe der Kapazitäten Ci ausreichend klein im Hinblick auf das Vorhandensein der Widerstände R1 und R2 klein sein muß, um nicht schädliche Filterwirkungen an dem modulierenden Signal SCC hervorzurufen, wobei aber ein ausreichend großer Wert für diese sich ergebende Kapazität bewahrt wird, damit sie gegenüber dem Mikrowellensignal einen Kurzschluß aufweisen kann.
  • Es ist dann möglich, gemäß der Ausführungsform der Figur 1a eine große Spannung in Sperrichtung an die Dioden 121 und 122 zu legen, wobei diese Spannung nicht durch die Spannung in Leitungsrichtung der Dioden direkt begrenzt ist, da jede Diode vom Standpunkt der Schaltsteuerung getrennt gehalten ist.
  • Der vorhergehend beschriebene Schaltkreis ist vollkommen symmetrisch und die Symmetrie muß vollständig bewahrt werden, insoweit sie die Erzeugung der Spannungen +V und -V der Schaltsteuerung betrifft. Diese können von zwei symmetrischen Versorgungen geliefert werden, einer positiven und einer negativen in bezug auf die Bezugsspannung oder die Masse des Modulators.
  • In der Figur 1c hat man unterschiedliche Signale an Prüfpunkten A, B, C der Figur 1b dargestellt. Das Signal +V, -V wird an den Punkt Δ der Figur 1b angelegt, wobei dieses Signal das Modulationssteuersignal SCM der Figuren 1b und 1a bildet, für das die Modulationszustände der Dioden 121 und 122 erhalten werden.
  • Die Dioden sind entgegengesetzt in bezug auf das Modulationssignal SCM oder jedes Schaltsteuersignal SCC geschaltet, und es besteht währenddessen gemäß dem Modulationszustand entweder eine Stromanforderung an der positiven Versorgung oder eine Stromanforderung an der negativen Versorgung.
  • In diesem Fall sind, wie es in der Figur 1c dargestellt ist, die von den vorgenannten, symmetrischen Versorgungen gelieferten positiven und negativen Spannungen gefährdet, eine Störmodulation durch das modulierende Signal zu erfahren, wobei der wahre Amplitudenwert der von jeder symmetrischen Versorgung gelieferten Spannung etwas aufgrund der Phasenmodulation oder des Schaltens der Dioden selbst etwas variiert.
  • Um dem Problem der Störmodulation der symmetrischen Versorgungen zu begegnen, die die Schaltsignale SCC in bezug auf die zwei Dioden 121 und 122 der Figur 1a einführen können, kann es in Abhängigkeit von den erwogenen Anwendungen vorteilhaft sein, den den Gegenstand der Erfindung bildenden Modulator auszugestalten, wie es in Figur 2a dargestellt ist, und dessen Beschreibung nachfolgend gegeben wird.
  • In der vorgenannten Figur sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in dem Fall der Figur 1a bezeichnet.
  • Jedoch ist, und obgleich die Unterteilung 12040 auch in der Weise ausgegebildet ist, die mittlere leitende Zone 1204 in zwei benachbarte Zonen 12041, 12042 zu unterteilen, jede Diode 121, 122, die die erste und die zweite Schalteinrichtung bilden, wie es in Figur 2a dargestellt ist, auf jedem der Zweige 1201A, 1201B der Y Verbindung zwischen der Bezugsspannungsebene 1203 und einer der benachbarten leitenden Zonen 12041 oder 12042 derart angebracht, daß die zwei Dioden auf der Leitung mit einem Spalt in der Form von zwei symmetrischen Zweigen 1201A und 1201B der Y Verbindung parallel geschaltet sind.
  • In diesem Fall und im Gegensatz zu der Ausführungsform der Figur 1a stellen für eine bestimmte Polarisationsrichtung der elektromagnetischen Mikrowelle, die sich auf dem Eingangszweig 1200 der Leitung mit Spalt LF fortpflanzt, die zwei vorgenannten Dioden 121 und 122 eine Leitungsrichtung dar, d. h. eine Anode-Kathode-Richtung, die in bezug auf das elektrische Feld entgegengesetzt ist, dem die Dioden auf dem entsprechenden symmetrischen Zweig 1201A oder 1201B der Y Verbindung ausgesetzt sind.
  • In diesem Fall ist die Leitungsrichtung der einen der Dioden 121 und 122 dieselbe wie diejenige der Richtung des elektrischen Feldes der elektromagnetischen Hochfrequenzwelle, die sich auf dem entsprechenden symmetrischen Zweig 1201A oder 1201B der Y Verbindung fortpflanzt, oder entsprechend zu dieser entgegengesetzt. Bei einer solchen Ausgestaltung sind die Dioden 121 und 122 im selben Sinn in bezug auf das Schaltsteuersignal SCC oder das Modulationssteuersignal SCM geschaltet und die Steuerung der Dioden 121 und 122 kann dann getrennt und komplementär durchgeführt werden, wobei die Versorgungsspannungen keine symmetrische Polarität mehr darstellen müssen. In diesem Fall versorgt das Modulationssteuersignal SCM beispielsweise den ersten Steuerkreis 21, während der zweite Steuerkreis 22 getrennt von dem komplementären Modulationssteuersignal gesteuert wird.
  • So wie man es in Figur 2b dargestellt hat, entspricht die äquivalente, elektrische Schaltung den zwei Dioden 121 und 122, die parallel geschaltet sind und durch die äquivalenten Kapazitäten oder Kondensatoren verbunden sind, die gleich der Summe der Kapazitäten Ci ist. Zwei Widerstände R1 und R2 können dann unmittelbar mit einer logischen Schaltung 101 verbunden werden, die von einem Modulationssteuersignal SCM ausgehend erlaubt, einerseits dieses selbe Signal SCM an eine der Diode, beispielsweise die Diode 121, und das komplementäre Modulationssteuersignal an die Diode 122 zu legen.
  • Die Widerstände R1 und R2 spielen dieselbe Rolle wie in dem Fall der Figur 1a, wobei die Versorgungen, die bestimmt sind, die Steuerspannungen SCM und zu liefern nicht der vorhergehend in dem Fall der Figur 1a beschriebenen Störmodulation ausgesetzt sind, und es ist ferner möglich, eine große Spannung in Sperrichtung an die Dioden 121 und 122 zu legen, wobei ein guter Stromschutz vorliegt, weil die Dioden in Durchlaßrichtung polarisiert sind. Selbstverständlich kann in diesem Fall ebenfalls ein großes Mikrowellenleistungssignal durch den Modulator hindurchgehen, wie er in Figur 2a beschrieben ist.
  • Wie man in bezug auf die Figuren 1a und 2a feststellen kann, ist die Unterteilung 12040 im wesentlichen in bezug auf die Symmetrieachse Δ des Modulationskreises 120 symmetrisch. Dies erlaubt natürlich, die Symmetrieeigenschaft des Aufbaus und des Modulators und infolgedessen die Gegentakteigenschaft der Phasenmodulation zu bewahren, die bei der modulierten Ultrahochfrequenzwelle erhalten wird.
  • Die Unterteilung 12040 ist bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform durch einen mittleren Spalt FC gebildet, der in bezug auf die Symmetrieachse Δ des Modulationskreises symmetrisch ist und auf eine Mehrzahl von Kondensatoren Ci, die gleichmäßig entlang des genannten Spaltes FC verteilt sind. Diese Kondensatoren stellen die Kurzschlußverbindung der zwei Ränder des Spaltes FC bei der Frequenz des zu modulierenden Signals oder des modulierten Signals sicher. Selbstverständlich können diese Kondensatoren gleichförmig verteilt sein und Werte aufweisen, die in Abhängigkeit von der Lage der Kondensatoren angepaßt sind, wobei der größte Wert am Ende des mittleren Spaltes FC verbunden ist.
  • Vorzugsweise weist der mittlere Spalt FC eine Breite 1 oder Abmessung in zu der Längsachse Δ des Modulationskreises 120 senkrechten Richtung von l ≤ λ/20 auf, wo λ die Wellenlänge des zu modulierenden Signals OL oder des modulierten Signals RF darstellt.
  • Wohlgemerkt können andere Ausführungsformen des den Gegenstand der Erfindung bildenden Modulators in Betracht gezogen werden, ohne den Bereich des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere können Ausführungsformen in Betracht gezogen werden, in denen die Aufteilung 12040 derart durchgeführt ist, daß sie eine Quasisymmetrie in bezug auf die Längsachse Δ des Modulationskreises 120 darstellt, wobei die vorgenannte Unterteilung dann im wesentlichen symmetrisch ausgelegt ist.
  • Eine nicht beschränkende Ausführungsform einer im wesentlichen symmetrischen Unterteilung wird in Verbindung mit den Figuren 3a und 3b gegeben.
  • Bei der Ausführungsform der vorgenannten Figuren ist die Unterteilung 12040 durch eine erste elektrisch leitende Zone 12041P gegeben, die gegenüber der mittleren, leitenden Zone 1204 eine Halbinsel bildet, wobei der mittlere Spalt FC fortgelassen ist. Die erste, elektrischleitende Zone 12041P, die eine Halbinsel bildet, ist dazu bestimmt, einen der Anschlüsse einer der Dioden, beispielsweise die Diode 121, aufzunehmen.
  • Eine zweite elektrischleitende Zone 12042 bildet gegenüber der mittleren leitenden Zone 1204 eine Insel und ist dazu bestimmt, den Anschluß der anderen Diode, beispielsweise der Diode 122, aufzunehmen.
  • Wohlgemerkt sind die erste und die zweite elektrisch leitende Zone, die die Halbinsel 12041P bzw. die Insel 12042 gegenüber der mittleren leitenden Zone 1204 bilden, im wesentlichen in bezug auf die Symmetrieachse Δ des Modulatorkreises 120 symmetrisch.
  • In diesem Fall ist die elektrischleitende Zone 12042, die eine Insel bildet, elektrisch mit der mittleren Leitende Zone 1204 mittels eines Kondensators C verbunden, wie er in Figur 3a dargestellt ist, der bei der Frequenz des zu modulierenden Signals oder des modulierten Signals einen Kurzschluß bildet.
  • Wohlgemerkt wird, um ein Maximum an Symmetrie bei der Ausführungsform der Figuren 3a und 3b sicherzustellen, vorzugsweise die größte Abmessung zum Festlegen der elektrischleitenden Zonen, die die Halbinsel 12041P oder die Insel 12042 bilden, kleiner oder gleich λ/10 gewählt, wo λ die Wellenlänge des zu modulierenden Signals oder des modulierten Signals darstellt.
  • Wie man es sehr im einzelnen in der Figur 3b dargestellt hat, ist die, eine Halbinsel bildende, elektrischleitende Zone 1204lP beispielsweise mit der elektrischleitenden, mittleren Zone 1204 durch wenigstens einen Steg 12043P verbunden.
  • In der gleichen Weise ist der Bereich, der eine Insel bildenden, elektrischleitenden Zone 12042 von der elektrischleitenden mittleren Zone 1204 getrennt, und ist mit mindestens einem abgeschnittenen Steg 12044 versehen, bei dem das Intervall schmaler als entlang dem übrigen Umfang der Insel ist. Die abgeschnittenen Stege und die Stege sind symmetrisch in bezug auf die Symmetrieachse Δ des Modulatorkreises 120 angeordnet. Man sieht selbstverständlich, daß der einzige Unterschied der Symmetrie zwischen den elektrischleitenden Zonen, die die Halbinsel 12041P oder die Insel 12042 bilden, tatsächlich im Vorhandensein des Abschneidens von jedem abgeschnittenen Steg liegt, wobei dieses Abschneiden so gering wie möglich dank der Verwendung der Technik der gedruckten Schaltungen gemacht werden kann.
  • Die Verwendung der vorbeschriebenen Modulatoren ist nicht auf die zweiphasige Modulation beschränkt. Eine Verwendung der zweiphasigen Gegentakt-Modulatoren, die vorstehend beschrieben worden sind, für die Ausbildung von vierphasigen Modulatoren wird in Verbindung mit den Figuren 4a, 4b, 4c beschrieben.
  • Allgemein kann die Ausgestaltung einer vierphasigen Modulation vom parallelen Typ ausgehend von zwei zweiphasigen Modulatoren, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, von einer Hybridkopplung 0º-90º und einem Leistungssummierer erhalten werden.
  • In der Figur 4a ist der Hybridkoppler 0º-90º mit 3 bezeichnet und zwei zweiphasige Gegentakt-Modulatoren, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, werden verwendet und sind mit 4 und 5 bezeichnet, um eine zweiphasige Modulation ausgehend von zwei symmetrischen Ausgängen des Hybridkopplers 3 herzustellen. Die Wahl von Kreisen, die beispielsweise auf der Seite 1 der gedruckten Schaltung des Hybridkopplers 3 als Mikrobandleiter ausgebildet sind, erlaubt eine unmittelbare Verbindung mit den Eingängen und den Ausgängen der zweiphasigen Modulatoren 4 und 5. Die Gesamtheit kann somit auf der gleichen Schaltung integriert werden. Der Leistungssummierer 6 kann beispielsweise ein Summierer vom Typ Wilkinson sein.
  • Auf alle Fälle wird das zu modulierende Signal OL auf einen der Eingänge des Hybridkopplerkreises 3 gegeben, wobei der symmetrische Eingang mit einer Impedanz belastet ist, die gleich einer charakteristischen Impedanz Zc ist. Die zwei symmetrischen Ausgänge des Hybridkopplers 3 werden dann an den Eingangszweig der Leitung mit einem Spalt 1200 der zweiphasigen Modulatoren 4 und 5 gekoppelt, die in Figur 4a dargestellt sind. Die Leitungen des Ausgangskreises 111 von jedem zweiphasigen Gegentakt-Modulator 4 und 5 werden dann unmittelbar mit dem Eingangsanschluß des Leistungsaddierers 6 vom Typ Wilkinson verbunden.
  • Selbstverständlich entspricht der Einbau der unterschiedlichen Teile des vierphasigen Modulators einer senkrechten Anordnung, wobei beispielsweise die Längsachse Δ der Modulatoren oder der Modulatorkreise oder der Modulatoren 4 und 5 senkrecht sind, wie es in der Figur 4b dargestellt ist, oder im Gegensatz parallel, wie es in Figur 4c dargestellt ist.
  • Man erkennt, daß in den zwei genannten und in den Figuren 4b und 4c dargestellten Fällen die Ergebnisse im wesentlichen identisch sind, insofern die Einführungsverluste in der Größenordnung von 5,5 dB und die Restmodulation der Amplitude von mehr oder weniger 0,1 B betreffen, wobei jeder Phasenzustand mit plus oder minus 1º erhalten wird.
  • Der senkrechte Einbau ergibt als Hauptvorteil, die Resonanzfrequenzen des Gehäuses auszuschließen, die sich in der Nähe des Spektrs des Ausgangssignals RF befinden.
  • Es wurde somit ein zweiphasiger Gegentakt-Modulator mit besonderem Leistungsvermögen beschrieben, der ein von beispielsweise einem Telekommunikationssatelliten emptangenes Mikrowellensignal regenerieren kann. Diese Vorrichtungen sind besonders vorteilhaft auf dem Gebiet der nummerischen Verbindungen mit einer hohen Taktfrequenz über einen Relaissatelliten von Daten oder von Telekommunikationsübertragungen. Ferner ist die Verwendung dieser zweiphasigen Modulatoren nicht auf die einzige zweiphasige Modulation beschränkt, sondern kann in vorteilhafter Weise für die vierphasige Modulation mittels der vorhergehend beschriebenen Anpassung in Betracht gezogen werden.

Claims (12)

  1. Zweiphasiger Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikrowellensignal, umfassend:
    a) eine zweiseitige, gedruckte Schaltung (1) umfassend:
    . eine erste Seite (11), die einen Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals (OL) und einen Ausgangskreis (111) des modulierten Signals (RF) umfaßt, wobei der genannte Eingangskreis (110) und der genannte Ausgangskreis (111) jeweils durch einen Bandleiter gebildet sind,
    . eine zweite Seite (12), die einen Phasenmodulationskreis (129) umfaßt, wobei der Phasenmodulationskreis gebildet ist durch:
    - eine Leitung mit einem Spalt (LF), die einen Eingangszweig (1200) für das zu modulierende, elektrische Signal (OL), der mit dem genannten Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals gekoppelt ist, eine Y Verbindung (1201), die den genannten Eingangszweig verlängert und zwei symmetrische Zweige (1201A, 1201B) umfaßt, eine Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202), die die genannten symmetrischen Zweige verbindet, wobei die genannte Leitung mit einem Spalt in der Form der Schleife (1202) mit dem genannten Ausgangskreis (111) des modulierten Signals (RF) gekoppelt ist,
    - eine erste (121) und eine zweite (122) Schalteinrichtung, die jeweils parallel mit einem symmetrischen Zweig (1201A, 1201B) der Y Verbindung verbunden sind,
    wobei die Kopplung zwischen dem Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals (OL) und dem Eingangszweig (1200) der Leitung mit einem Spalt einerseits und zwischen dem Ausgangskreis (111) des modulierten Signals (RF) und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202) andererseits durch die Bezugsspannungsebene (1203) der Leitung mit einem Spalt (LF) gebildet ist, die ferner die Bezugsspannungsebene der Bandleitungen bildet, die jeweils den genannten Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals und den genannten Ausgangskreis (111) des modulierten Signals bilden, wobei der Eingangszweig (1200) der Leitung mit einem Spalt, die Y Verbindung (1201), die mittlere, leitende Zone (1204), die zwischen den symmetrischen Zweigen (1201A, 1201B) der Y Verbindung und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202) enthalten ist, und die Bandleitung, die den Ausgangskreis (111) des modulierten Signals bildet, zur selben Symmetrieachse, die die Symmetrieachse des Modulationskreises (120) bildet, die Symmetrielängsachse (Δ) der Bandleitung nehmen, die den genannten Ausgangskreis (111) des modulierten Signals bildet,
    wobei der Modulator ferner umfaßt
    b) Einrichtungen (2) mit getrennter Steuerung für die erste (121) und zweite (122) Schalteinrichtung, die der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung ein unabhängiges Schaltsteuersignal liefern, und die gebildet sind von
    . einer Unterteilung (12040) der mittleren, leitenden Zone (1204) in zwei benachbarte, leitende Zonen (12041, 12042), wobei die genannte Unterteilung (12040) einen offenen Stromkreis für das Schaltsteuersignal (SCC) bildet, das der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung (121, 122) zugeführt wird, und einen Kurzschluß für das zu modulierende (OL) oder modulierte (RF) Mikrowellensignal,
    . einem ersten (21) und einem zweiten (22) getrennten Steuerkreis, der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung (121, 122), die mit der einen bzw. der anderen benachbarten, leitenden Zone (12041, 12042) verbunden sind und ein Schaltsteuersignal (SCC) ausgehend von demselben Modulationssignal (SCM) liefern,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung von einem mittleren Spalt (FC) gebildet ist, der symmetrisch in bezug auf die Symmetrieachse (Δ) des genannten Modulationskreises ist, eine Mehrzahl von Kondensatoren (Ci) gleichförmig entlang des Spalts verteilt ist und die Kurzschlußverbindung der zwei Ränder des genannten Spaltes bei der Frequenz des zu modulierenden oder modulierten Signals sicherstellt.
  2. 2. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste und zweite Schalteinrichtung (121, 122) jeweils von einer Diode gebildet ist.
  3. 3. Modulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diode, die die erste (121) und die zweite (122) Schalteinrichtung bildet, an jedem Zweig (1201A, 1201B) der Y Verbindung zwischen der Bezugsspannungsebene und einer der benachbarten, leitenden Zonen angebracht ist, wobei die zwei Dioden auf der Leitung mit einem Spalt gegenpolig angebracht sind, der von den zwei symmetrischen Zweigen (1201A, 1201B) der Y Verbindung gebildet ist.
  4. 4. Modulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsteuersignal (SCC) von einem Wechselsignal gebildet ist, dessen Wechsel aufeinanderfolgend positiv und negativ (+V, -V) in bezug auf die Bezugsspannung des Modulators sind.
  5. 5. Modulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diode (121, 122) die die erste und die zweite Schalteinrichtung bilden, an jedem Zweig (1201A, 1201B) der Y Verbindung zwischen der Bezugsspannungsebene (1203) und einer der leitenden, benachbarten Zonen (12041, 12042) angebracht ist, wobei die zwei Dioden auf der Leitung mit einem Spalt parallel angebracht sind, die von den zwei symmetrischen Zweigen (1021A, 1201B) der Verbindung Y gebildet ist.
  6. 6. Modulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenmodulationssteuersignal (SCM) von einem Wechselsignal gebildet ist, wobei die Schaltsteuersignale (SCC) der einen und der anderen Diode komplementär (SCM, ) sind.
  7. 7. Modulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte mittlere Spalt (FC) eine Breite von l ≤ λ/20 aufweist, wo λ die Wellenlänge des zu modulierenden Signals (OL) oder des modulierten Signals (RF) darstellt.
  8. 8. Zweiphasiger Gegentakt-Modulator für ein elektromagnetisches Mikowellensignal, umfassend:
    a) eine zweiseitige, gedruckte Schaltung (1) umfassend:
    eine erste Seite (11), die einen Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals (OL) und einen Ausgangskreis (111) des modulierten Signals (RF) umfaßt, wobei der genannte Eingangskreis (110) und der genannte Ausgangskreis (111) jeweils durch einen Bandleiter gebildet sind,
    eine zweite Seite (12), die einen Phasenmodulationskreis (120) umfaßt, wobei der Phasenmodulationskreis gebildet ist durch:
    - eine Leitung mit einem Spalt (LF), die einen Eingangszweig (1200) für das zu modulierende, elektrische Signal (OL), der mit dem genannten Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals gekoppelt ist, eine Y Verbindung (1201), die den genannten Eingangszweig verlängert und zwei symmetrische Zweige (1201A, 1201B) umfaßt, eine Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202), die die genannten symmetrischen Zweige verbindet, wobei die genannte Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202) mit dem genannten Ausgangskreis (111) des modulierten Signals (RF) gekoppelt ist,
    - eine erste (121) und eine zweite (122) Schalteinrichtung, die jeweils parallel mit einem symmetrischen Zweig (1201A, 1201B) der Y Verbindung verbunden sind,
    wobei die Kopplung zwischen dem Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals (OL) und dem Eingangszweig (1200) der Leitung mit einem Spalt einerseits und zwischen dem Ausgangskreis (111) des modulierten Signals (RF) und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202) andererseits durch die Bezugsspannungsebene (1203) der Leitung mit einem Spalt (LF) gebildet ist, die ferner die Bezugsspannungsebene der Bandleitungen bildet, die jeweils den genannten Eingangskreis (110) des zu modulierenden Signals und den genannten Ausgangskreis (111) des modulierten Signals bilden, wobei der Eingangszweig (1200) der Leitung mit Spalt, die Y Verbindung (1201), die mittlere, leitende Zone (1204), die zwischen den symmetrischen Zweigen (1201A, 1201B) der Y Verbindung und der Leitung mit einem Spalt in der Form einer Schleife (1202) enthalten ist, und die Bandleitung, die den Ausgangskreis (111) des modulierten Signals bildet, zur selben Symmetrieachse, die die Symmetrieachse des Modulationskreises (129) bildet, die Symmetrielängsachse (Δ) der Bandleitung nehmen, die den genannten Ausgangskreis (111) des modulierten Signals bildet.
    wobei der Modulator ferner umfaßt
    b) Einrichtungen (2) mit getrennter Steuerung für die erste (121) und zweite (122) Schalteinrichtung, die der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung ein unabhängiges Schaltsteuersignal liefern, und die gebildet sind von
    . einer Unterteilung (12040) der mittleren, leitenden Zone (1204) in zwei benachbarte, leitende Zonen (12041, 12042), wobei die genannte Unterteilung (12040) einen offenen Stromkreis für das Schaltsteuersignal (SCC) bildet, das der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung (121, 122) zugeführt wird, und einen Kurzschluß für das zu modulierende (OL) oder modulierte (RF) Mikrowellensignal,
    . einem ersten (21) und einem zweiten (22) Kreis getrennter Steuerung der genannten ersten und zweiten Schalteinrichtung (121, 122), die mit der einen bzw. der anderen benachbarten, leitenden Zone (12041, 12042) verbunden sind und ein Schaltsteuersignal (SCC) ausgehend von demselben Modulationssignal (SCM) liefern,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung (12040) gebildet ist von:
    einer ersten, elektrisch leitenden Zone (12041P), die gegenüber der mittleren, leitenden Zone (1204) eine Halbinsel bildet und bestimmt ist, einen der Anschlüsse einer der Schalteinrichtungen zu erhalten, wobei ein isolierendes Intervall in Bandform einen Teil des Umfangs der Halbinsel von der mittleren, leitenden Zone trennt,
    einer zweiten, elektrisch leitenden Zone (12042), die gegenüber der mittleren, leitenden Zone eine Insel bildet und bestimmt ist, einen der Anschlüsse der anderen Schalteinrichtung zu erhalten, wobei ein isolierendes Intervall in Bandform den gesamten Umfang der Insel von der mittleren, leitenden Zone trennt,
    wobei die erste und zweite elektrisch leitende Zone, die die Halbinsel (12041P) bzw. die Insel (12042) gegenüber der mittleren, leitenden Zone bilden, im wesentlichen symmetrisch in bezug auf die Symmetrieachse (Δ) des Modulatorkreises sind, wobei die genannte, elektrisch leitende Zone (12042), die die Insel bildet, elektrisch mit der leitenden, mittleren Zone (1204) über wenigstens einen Kondensator (C) verbunden ist, der bei der Frequenz des zu modulierenden oder des modulierten Signals einen Kurzschluß bildet.
  9. 9. Modulator nach Anspruch 8, dadurch gekennnzeichnet, daß die größte Abmessung der Begrenzung der elektrisch leitenden Zonen (12041P, 12042), die eine Halbinsel oder Insel bilden, kleiner oder gleich λ/10 ist, wo λ die Wellenlänge des zu modulierenden Signals oder des modulierten Signals darstellt.
  10. 10. Modulator gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischleitende Zone, die eine Halbinsel (12041P) bildet, mit der genannten elektrischleitenden, mittleren Zone (1204) über wenigstens einen Steg (12043P) verbunden ist, wobei das Intervall, das die elektrischleitende Zone, die die Insel bildet, von der elektrischleitenden, mittleren Zone trennt mit mindestens einem abgeschnittenen Steg (12044) ausgerüstet ist, in dem das Intervall enger als längs des restlichen Umfangs der Insel ist, wobei die abgeschnittenen Stege und die Stege symmetrisch in bezug auf die Symmetrieachse Δ des Modulatorkreises angeordnet sind.
  11. 11. Modulator gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte erste und zweite Schalteinrichtung (121, 122) jeweils von einer Diode gebildet sind.
  12. 12. Gegentakt-Modulator für Mikrowellensignale, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Modulator einen Hybrid-Kopplungskreis (3), einen ersten und einen zweiten, zweiphasigen Gegentakt-Modulator (4, 5) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Leistungssummierkreis (6) vom Typ Wilkinson umfaßt, der Hybrid- Kopplungskreis (3) an einem seiner Eingänge das zu modulierende Signal (L) erhält, während der symmetrische Eingang des Hybrid-Kopplungskreises (3) mit einer Impedanz belastet ist, die gleich einer charakteristischen Impedanz (ZC) ist, und der erste und zweite symmetrische Ausgang dieses Kopplungskreises (3) jeweils mit dem Eingangszweig der Leitung mit einem Spalt (1200) des ersten und des zweiten, zweiphasigen Modulators (4, 5) gekoppelt ist, deren Leitungen der Ausgangskreise (111) mit dem Eingangsanschluß des Leistungssummierers vom Typ Wilkinson (6) verbunden sind.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2850937B2 (ja) * 1993-09-24 1999-01-27 日本電気株式会社 マイクロ波帯域用位相変調器
JPH08125446A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Nec Corp マイクロ波変調器、混合器及びその特性調整方法
EP1158659A1 (de) * 2000-05-15 2001-11-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Amplitudenmodulator unter Verwendung eines geschalteten Streifenleitungsfilters

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57168507A (en) * 1981-04-10 1982-10-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Slot-strip line balanced modulator
AU560304B2 (en) * 1982-02-02 1987-04-02 British Telecommunications Public Limited Company Waveguide psk device
JPS60136455A (ja) * 1983-12-24 1985-07-19 Nec Corp 平衡形位相変調器
JPS61179607A (ja) * 1985-02-05 1986-08-12 Nec Corp 非線形補償回路

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