Claims (5)
Zastrzeżenia patentowePatent claims
1. Falowodowy układ aktywno-ąuasiaktywny ochrony odbiornika, zwłaszcza radiolokacyjnego, przeznaczony do zabezpieczania wejścia tego odbiornika przed przeciążeniami sygnałami mocy, pochodzącymi ze współpracującego z odbiornikiem własnego nadajnika, bądź z obcych źródeł promieniowana, w przypadku gdy przełącznik nadawanie-odbiór ma falowodowe wejście, zawierający zakończenie falowodu prostokątnego, tłumik odbiciowy z diodami półprzewodnikowymi oraz układ sterowania pracą diod tłumika, znamienny tym, że w zakończeniu falowodu prostokątnego (FP) pomiędzy falowodem (FP) z rodzajem podstawowym fali typu H a tłumikiem (ST) umieszczono okno sprzęgające-rezonansowe (OR) stanowiące część przeciętnego przewodu zewnętrznego linii TEM, której przewód wewnętrzny (ES) jest dołączony pojemnościowo lub galwanicznie do tłumika (ST) z diodami półprzewodnikowymi (DP), bądź stanowi część tego tłumika.1. Waveguide active-quasi-active protection system of the receiver, especially the radar, designed to protect the input of this receiver against overloads with power signals coming from its own transmitter cooperating with the receiver, or from external sources radiated, if the transmit-receive switch has a waveguide input containing end of a rectangular waveguide, a reflection attenuator with semiconductor diodes and a control system for attenuator diodes, characterized in that at the end of a rectangular waveguide (FP), between the waveguide (FP) with the basic type of H-wave and the attenuator (ST) there is a coupling-resonant window (OR ) forming part of the average outer conductor of the TEM line, the inner conductor (ES) of which is capacitively or galvanically connected to the silencer (ST) with semiconductor diodes (DP), or forms part of the silencer.
2. Falowodowy układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera wbudowany w korpusie układ detektorów sygnałów mocy, przy czym w ścianie zakończenia falowodu (EP) są wbudowane obrotowo regulowane pętle (PS) sprzęgające diody detekcyjne (DD), sterujące diodami półprzewodnikowymi (DP) znajdującymi się w tłumiku (ST).2. Waveguide system according to claim 1, A device as claimed in claim 1, characterized in that it comprises a power signal detector system embedded in the body, wherein in the end wall of the waveguide (EP) rotatably adjustable loops (PS) coupling detection diodes (DD) for driving semiconductor diodes (DP) located in the attenuator ( ST).
3. Falowodowy układ według zastrz. 2, znamienny tym, że okno sprzęgające-rezonansowe (OR) zawiera zespół indukcyjno-pojemnościowy (ZIP), wbudowany w płaszczyźnie otworu.3. Waveguide system according to claim 1, The method of claim 2, characterized in that the coupling-resonant (OR) window comprises an inductive-capacitive (ZIP) device embedded in the plane of the opening.
4. Falowodowy układ według zastrz. 2, znamienny tym, że w otworze korpusu na wprost pętli sprzęgających (PS), za diodą detekcyjną (DD), jest umieszczony kołek zawierający (CK) o długości około Λο/4, połączony za pomocą zwory pojemnościowo-indukcyjnej (ZP) z analogicznym kołkiem (CK) umieszczonym za półprzewodnikową diodą tłumiącą (DP), przy czym połączenie pojemnościowo-indukcyjne (ZP) stanowi jednocześnie za pomocą swych końców (1, 2) sprężyste połączenie stykowe między tymi kołkami (CK, CK), wymiary zaś obu kołków (CK, CK) są dobrane w znany sposób do funkcji mikrofalowych filtrów środkowo-przepustowych na częstotliwości pracy tłumika (ST) diodowego, utworzonego z dwóch obwodów rezonansowych (ORT1, ORT2) sprzężonych poprzez odcinek (LST) o długości Λο/4 wyznaczony przez węzły przyłączenia diod tłumiących (DP).4. Waveguide system according to claim 1, 2, characterized in that in the opening of the body opposite the coupling loops (PS), behind the detection diode (DD), there is a pin containing (CK) about Λο / 4 long, connected by a capacitive-inductive armature (ZP) to the analogous with a pin (CK) placed behind the semiconductor suppression diode (DP), the capacitive-inductive connection (ZP) simultaneously with its ends (1, 2) being an elastic contact connection between these pins (CK, CK), and the dimensions of both pins ( CK, CK) are selected in a known manner for the functions of microwave band-pass filters at the operating frequency of the diode attenuator (ST), formed from two resonant circuits (ORT1, ORT2) coupled through a section (LST) of length Λο / 4 defined by connection nodes damping diodes (DP).
5. Falowodowy układ według zastrz. 4, znamienny tym, że zwora pojemnościowo-indukcyjna (ZP) składa się z połączonych szeregowo przez diodę impulsową (DI) i rezystor (R) dwóch ogniw: indukcyjność-pojemność (LICI) i pojemność-indukcyjność (L2C2).5. The waveguide system according to claim 1, The process of claim 4, characterized in that the capacitive-inductive armature (ZP) consists of two cells connected in series by a pulse diode (DI) and a resistor (R): inductance-capacitance (LICI) and capacitance-inductance (L2C2).
Przedmiotem wynalazku jest falowodowy układ aktywno-ąuasiaktywny ochrony odbiornika, zwłaszcza radiolokacyjnego, przeznaczony do zabezpieczania wejścia tego odbiornika przed przeciążeniami sygnałami mocy pochodzącymi ze współpracującego z odbiornikiem własnego nadajnika, bądź z obych źródeł promieniowania.The subject of the invention is a waveguide active-quasi-active protection system for the receiver, especially the radar, designed to protect the input of this receiver against overloads by power signals coming from its own transmitter cooperating with the receiver, or from both sources of radiation.
Znane układy wymienionego wyżej rodzaju pracują w stanie ochrony odbiornika przed sygnałami mocy własnego nadajnika jako aktywno-sterowane tłumiki, zaś w stanie ochrony przed sygnałami z obych źródeł promieniowania — jako ąuasiaktywne ograniczniki. Tego rodzaju układy opisano w publikacji W. T. Carenko, Awtomaticzeskije ustrojstwa SWCz, Izdatielstwo Technika, Kijew, 1983, str. 35, rys. 12, str. 37 rys. 14 i str. 87 rys. 40 oraz opisach patentowych PRL nr nr 130436 oraz 110010.Known systems of the above-mentioned type work in the state of protecting the receiver against the power signals of the transmitter's own as active-controlled attenuators, and in the state of protection against signals from both radiation sources - as quasi-active limiters. Systems of this type are described in the publication of WT Carenko, Awtomaticzeskije system SWCz, Izdatielstwo Technika, Kijew, 1983, p. 35, fig. 12, p. 37 fig. 14 and p. 87 fig. 40 as well as PRL patent descriptions No. 130436 and 110010 .
Celem wynalazku jest wykorzystanie do budowy układu opisanego wyżej selektywnej struktury sprzęgającej falowód prostokątny z szerokopasmowym, mikrofalowym tłumikiem na diodachThe aim of the invention is to use, for the construction of a system, the above-described selective structure coupling a rectangular waveguide with a broadband microwave attenuator on diodes.
155 482 półprzewodnikowych, wykonanym w technice prowadnic TEM oraz mikrofalowego, impulsowego układu detekcji dużych sygnałów wejściowych dla samopolaryzacji tłumika, a przez to uzyskanie poprawy jakościowej działania układu ochrony.155,482 semiconductor devices, made in the technique of TEM guides and a microwave impulse system for detecting large input signals for the self-polarization of the attenuator, and thus obtaining a qualitative improvement in the operation of the protection system.
Wynalazek polega na tym, że falowodowy aktywno-quasiaktywny układ ochrony odbiornika, zwłaszcza radiolokacyjnego, którego przełącznik nadawanie-odbiór ma falowodowe wejście, zawierający zakończenie falowodu prostokątnego, tłumik odbiciowy z diodami półprzewodnikowymi oraz układ sterowania pracą diod tłumika, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że w zakończeniu falowodu, pomiędzy falowodem z podstawowym rodzajem fali typu H a tłumikiem znajduje się okno sprzęgające-rezonansowe, stanowiące część przeciętnego przewodu zewnętrznego linii TEM, której przewód wewnętrzny jest dołączony pojemnościowo lub galwanicznie do tłumika z diodami półprzewodnikowymi, bądź stanowi część do tłumika z diodami półprzewodnikowymi, bądź stanowi część tego tłumika. Tłumik może zawierać wbudowany w korpusie układ detektorów sygnałów mocy padających na tłumik, przy czym w ścianie zakończenia falowodu są wbudowane obrotowo regulowane pętle sprzęgające diody detekcyjne, sterujące diodami półprzewodnikowymi, znajdującymi się w tłumiku.The invention consists in that an active-quasi-active waveguide receiver protection system, in particular a radar, the transmit-receive switch of which has a waveguide input, including a rectangular waveguide end, a semiconductor diode reflection attenuator and an attenuator diode control system, according to the invention, is characterized by: that at the end of the waveguide, between the basic H-type waveguide and the attenuator, there is a coupling-resonant window, which is part of the average external conductor of the TEM line, the inner conductor of which is capacitively or galvanically connected to the suppressor with semiconductor diodes, or is part of the attenuator with semiconductor diodes or is part of this suppressor. The attenuator may include an array of detectors for the power signals incident on the attenuator embedded in the body, wherein rotatably adjustable loops coupling the detector diodes for driving the semiconductor diodes in the attenuator are embedded in the wall of the waveguide end.
Dalszą charakterystyczną cechą wynalazku jest to, że okno sprzęgające-rezonansowe zawiera zespół indukcyjno-pojemnościowy, wbudowany w płaszczyźnie otworu.A further characteristic feature of the invention is that the coupling-resonant window comprises an inductive-capacitive unit built into the plane of the opening.
Inną charakterystyczną cechą wynalazku jest to, że w otworze korpusu ma wprost pętli sprzęgających, za diodą detekcyjną jest umieszczony kołek zwierający o długości około Λο/4, połączony za pomocą zwory pojemnościowo-indukcyjnej z analogicznym kołkiem, umieszczonym za półprzewodnikową diodą tłumiącą, przy czym połączenie pojemnościowo-indukcyjne stanowi jednocześnie za pomocą swych końców sprężyste połączenie stykowe między tymi kołkami, wymiary zaś obu kołków są dobrane w znany sposób do funkcji mikrofalowych filtrów środkowozaporowych na częstotliwości pracy tłumika diodowego, utworzonego z dwóch obwodów rezonansowych sprzężonych poprzez odcinek o długości Λο/4, wyznaczonej przez węzły przyłączenia diod tłumiących.Another characteristic feature of the invention is that in the opening of the body there are directly coupling loops, behind the detection diode there is a shorting pin with a length of about 1/2 / 4, connected by means of a capacitive-inductive armature with an analogous pin, placed behind the semiconductor suppression diode, whereby the connection At the same time, the capacitive-inductive one provides, with its ends, an elastic contact connection between these pins, and the dimensions of both pins are selected in a known manner for the functions of microwave mid-stop filters at the operating frequency of the diode suppressor, formed by two resonant circuits coupled through a section of length Λο / 4, determined by the connection nodes of suppression diodes.
Pojemnościowo-indukcyjna zwora może również składać się z połączonych szeregowo przez diodę impulsową i rezystor dwóch ogniw: indukcyjność-pojemność i pojemność-indukcyjność.A capacitive-inductive armature may also consist of two cells connected in series by a pulse diode and a resistor: inductance-capacitance and capacitance-inductance.
Układ aktywno-ąuasiaktywny ochrony odbiornika, zwłaszcza radiolokacyjnego, według wynalazku, w przykładowym wykonaniu jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia falowodowy aktywno-ąuasiaktywny układ, fig. 2 — jego schemat funkcjonalno ideowy, a fig. 3 — inne wykonanie tego układu.The active-quasi-active circuit of the receiver protection, especially the radar, according to the invention, in an exemplary embodiment is reproduced in the drawing, in which fig. 1 shows the waveguide active-quasi-active system, fig. 2 - its functional and schematic diagram, and fig. 3 - another embodiment of this layout.
Falowodowy układ według wynalazku składa się z zakończenia falowodu prostokątnego FP tłumika sterowanego ST, pomiędzy którym to tłumikiem a falowodem umieszczono okno sprzęgające rezonansowe OR. Okno rezonansowe OR jest tak wykonane, że stanowi otwór w postaci części przeciętego przewodu zewnętrznej linii TEM w płaszczyźnie przenikania ze ścianą zakończenia falowodu, gdzie został umieszczony zespół indukcyjno-pojemnościowy ZIP.The waveguide system according to the invention consists of the end of a rectangular waveguide FP of a controlled ST damper, between which the damper and the waveguide are located a resonant OR coupling window. The resonance OR window is made so as to form an opening in the form of a part of the cut conductor of the outer TEM line in the plane of penetration with the wall of the waveguide end, where the inductive-capacitive unit ZIP has been placed.
Przewód wewnętrzny ES linii TEM jest dołączony pojemnościowo lub galwanicznie do tłumika ST. W tłumiku umieszczono diody półprzewodnikowe DP zamocowane w uchwycie U, które są polaryzowane prądowo poprzez zespoły polaryzujące ZP, wtedy gdy układ pracuje ąuasiaktywnie lub poprzez pojemności konstrukcyjne CK, wtedy gdy jest sterowany z zewnętrznego źródła napięciowo-prądowego.The internal ES conductor of the TEM line is capacitive or galvanically connected to the ST silencer. In the silencer there are DP semiconductor diodes mounted in the U holder, which are current polarized through the ZP polarizing units when the system works quasi-actively or through the construction capacitance CK, when it is controlled from an external voltage-current source.
W przykładowym wykonaniu, pokazanym na fig. 2, pokazano rozwiązanie, w którym polaryzacja diod DP odbywa się prądem diod DD połączonych z pętlami PS sprzęgającymi umieszczonymi w ścianie zakończenia falowodu FP. Wyprostowany przez DD sygnał prądowy fali podającej od wejścia N jest podany poprzez zespół polaryzujący ZP składający się zależnie od wykonania z dwu pojemności C i indukcyjności L, przy czym indukcyjność L jest mechanicznie sprężysta i w innym wykonaniu, według fig. 3, indukcyjność ZP składa się z dwu sprężyn LI i L2, między którymi umieszczono rezystor R i diodę impulsową DI.In the exemplary embodiment shown in Fig. 2, a solution is shown in which the polarization of the DP diodes is performed by the current of the diodes DD connected to the coupling PS loops placed in the wall of the FP end of the waveguide. The current signal of the feed wave from the input N, rectified by DD, is given by the polarizing unit ZP consisting, depending on the embodiment, of two capacitances C and the inductance L, where the inductance L is mechanically elastic and in another embodiment, according to Fig. 3, the inductance ZP consists of two springs LI and L2, between which a resistor R and a pulse diode DI are placed.
W przypadku, gdy diody DP nie są polaryzowane prądowo obwody tłumika ORT1 i ORT2 stanowią rezonatory filtru środkowo-przepustowego dostrojone do częstotliwości pracy, dla której też jest dobrana długość linii sprzęgającej LST, zgodnie z zasadami budowy tego typu filtrów, dla uzyskania minimalnych strat transmisyjnych.If the DP diodes are not current-polarized, the ORT1 and ORT2 attenuator circuits are resonators of the band-pass filter, tuned to the operating frequency, for which the length of the LST coupling line is also selected, in accordance with the rules of construction of this type of filters, in order to obtain minimal transmission losses.
155 482155 482
Gdy diody DP są polaryzowane prądowo tłumik ST przestaje być filtrem środkowoprzepustowym. Właściwości mocowe tego tłumika zależą od użytych diod DP i sposobu ich włączenia (równolegle lub przeciwrównolegle) oraz rezystancji termicznej chłodnic. Zgodnie z zasadą tłumików tego typu układ jest „mocowo nieodwracalny i musi pracować dla dużych mocy padających od nadajnika N na wejście falowodowe FP do gniazda wyjściowego GW przyłączanego do odbiornika O.When the DP diodes are current-biased, the ST attenuator ceases to be a band-pass filter. The power properties of this silencer depend on the DP diodes used and the way they are turned on (parallel or anti-parallel) as well as the thermal resistance of the coolers. According to the principle of attenuators, this type of system is "power irreversible and must work for high powers incident from the transmitter N to the FP waveguide input to the GW output socket connected to the O receiver."