SE419906B - COUPLES IN AN AUTOMATIC ANGLE FOLLOW SYSTEM - Google Patents
COUPLES IN AN AUTOMATIC ANGLE FOLLOW SYSTEMInfo
- Publication number
- SE419906B SE419906B SE7901055A SE7901055A SE419906B SE 419906 B SE419906 B SE 419906B SE 7901055 A SE7901055 A SE 7901055A SE 7901055 A SE7901055 A SE 7901055A SE 419906 B SE419906 B SE 419906B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- waveguide
- signals
- mode
- coupler
- arms
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/04—Multimode antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/02—Waveguide horns
- H01Q13/025—Multimode horn antennas; Horns using higher mode of propagation
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
*ràeiess-s 5 f" 10 AF*- 15 izo* få, 2s- fa a 30 grundmoden och en skillnadssignal frân den högre moden TMÛ1. Felsig- nalerna, exempelvis i höjd- och sidvinkelled bestäms i följesystemets 'mottagare med hjälp av skillnads- och summasignalerna, varvid skill- nadssignalens amplitud och fasläge relativt summasignalens bestämmer storleken på mâlets vinkelavvikelse frân antennaxeln respektive av- vikelseriktningen. För att uppnå god noggrannhet i detta system fordras mycket god faslikhet mellan signalvâgarna för summa- och skillnadssignalerna, i synnerhet vid icke-nollpunktsföljning. Som också visas i nämnda artikel är systemet känsligt för ändringar i pejlsignalens polarisation. I ett annat känt system arbetande enligt samma princip och beskrivet i USA-patentet 3.821.741, utnyttjas en ' första och en andra högre mod TM01 resp TE21 samt grundmoden TE11 .för att bilda felsignalerna. Detta kända system innehåller en mod- kopplare, vilken utgörs av tre vâgledaravsnitt, vilka tillsammans utgör den cirkulära vågledaren ansluten till systemets matarhorn. * ràeiess-s 5 f "10 AF * - 15 izo * få, 2s- fa a 30 basic mode and a difference signal from the higher mode TMÛ1. The error signals, for example in height and side angle joints are determined in the tracking system 'receiver by means of difference and the sum signals, the amplitude and phase position of the difference signal relative to the sum signal determining the magnitude of the angular deviation of the target from the antenna axis and the deviation direction, respectively. To achieve good accuracy in this system, very good phase similarity between As also shown in the said article, the system is sensitive to changes in the polarization of the beacon. In another known system operating according to the same principle and described in U.S. Pat. No. 3,821,741, a first and a second higher mode TM01 and TE21, respectively, and the basic mode are used. TE11 .to form the error signals This known system contains a mode switch, which consists of three waveguide sections, which together form d a circular waveguide connected to the feed horn of the system.
Två av nämnda vâgledaravsnitt är vart och ett försett med ett par rektangulära vâgledare, vilka med viss apertur är anslutna till huvudvâgledaren för att avleda de önskade högre moderna i och för att bilda skillnadssignaler. Tillsammans med summasignalen som ut- 'vinns pâ annat ställe i systemet bildas därefter de nämnda felsig- nalerna. Utnyttjandet av tvâ högre moder TMU1 och TE21 ger möjlig- het för systemet att arbeta med icke fullt cirkulärpolariserade signaler samt att leverera sinsemellan isolerade skillnadssignaler för tvâ vinkelråta plan vilket leder till lägre faslikhetskrav mellan signalvägarna jämfört med i föregående system. Dock medför de.olika utkopplingspunkterna från den cirkulära vâgledaren av de tvâ högre moderna och grundmoderna svårigheter att upprätthålla faslikhet mel- lan skillnads- och summasignaler vid varierande temperatur eller frekvens. Fasskillnader mellan dessa signaler Leder till varierande känslighet i mottagningen och speciellt vid icke-nollpunktsföljnin till ett direkt pekfel.Two of said guide sections are each provided with a pair of rectangular guides, which with a certain aperture are connected to the main guide to divert the desired higher modern ones and to form difference signals. Together with the sum signal which is extracted elsewhere in the system, the said error signals are then formed. The utilization of two higher modes TMU1 and TE21 makes it possible for the system to work with not fully circularly polarized signals and to deliver mutually isolated difference signals for two angular plane, which leads to lower phase similarity requirements between the signal paths compared with the previous system. However, the different cut-off points from the circular waveguide of the two higher modern and basic modern ones cause difficulties in maintaining phase similarity between difference and sum signals at varying temperature or frequency. Phase differences between these signals Lead to varying sensitivity in reception and especially in non-zero point tracking to a direct point error.
J, REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN 1 system av ovannämnt slag skall felsignaler i tvâ plan, exempelvis höjd- och sidvinkelplanen, bildas, vilka är beroende endast av 10 15 20 25 30 - -,-.~ -....-f~--t..~ ---« ---« - 7901055-9 mâlets avvikelsevinklar i dessa plan men ej av variationer i pejl- signalens styrka (fâdning) och polarisation (depolarisation) inom vissa gränser. Dylika variationer uppkommer exempelvis genom atmos- färens inverkan pâ vâgutbredningen. Vidare skatl systemet i möjli- gaste mân vara okänsligt för de ändringar i ingående komponenters egenskaper som ofrânkomligen uppstår exempelvis med tiden eller vid varierande temperatur. Av betydelse härvid är dets att utnyttja lämpliga vâgledarmoder, dets att koppla ut dessa på lämpligt vis för att bilda summa- och skillnadssignaler samt dels att låta signalerna ledas samma eller i möjligaste mân lika vägar från antennen till mot- tagaren. I annat fall erhålls varierande känslighet vid mottagning och eventuellt pekfel. Speciellt vid icke-nollpunktsföljning erhålls även pekfel som följd av känslighetsvariationen.DISCLOSURE OF THE INVENTION In systems of the above kind, error signals shall be formed in two planes, for example the height and side angle planes, which depend only on 10 15 20 25 30 - -, -. ~ -....- f ~ - t .. ~ --- «---« - 7901055-9 the deviation angles of the target in these planes but not by variations in the strength of the bearing signal (fading) and polarization (depolarization) within certain limits. Such variations arise, for example, through the effect of the atmosphere on road propagation. Furthermore, the system should, as far as possible, be insensitive to the changes in the properties of the components that inevitably occur, for example over time or at varying temperatures. Of importance here is its use of suitable waveguide modes, its connection of these in a suitable manner to form sum and difference signals and partly of letting the signals be conducted the same or as far as possible equal paths from the antenna to the receiver. Otherwise, varying sensitivity is received on reception and any pointing errors. Especially with non-zero point tracking, pointing errors are also obtained as a result of the sensitivity variation.
Enligt föreliggande uppfinning utnyttjas tvâ övermoder TM01 och TE21 samt grundmoderna TE11V och TE11H i slåtvâgledare eller E02 och HE21 samt HE11v och HE11H i korrugerad vâgledare och urkopplas samt- liga utnyttjade moder i samma snitt av den cirkulåra huvudvâgledaren, varefter ur dessa moder bildas tvâ summa- och tvâ skillnadssignaler som ledes genom en gemensam mottagarkanal, varigenom svårigheterna att hålla signalerna faslika undvikas. I mottagaren framställs fel- signalerna i de tvâ planen genom utnyttjande av de till vardera pla- net hörande summa- och skillnadssignaterna. Ändamålet med förelig- gande uppfinning är således att åstadkomma en modkopplare, vilken avleder tvâ högre moder och tvâ grundmoder i syfte att bilda tvâ skillnadssignaler (ex.vis benämnda Ax och Ay) och två summasignaler (ex.vis Ex och Ey), varvid de utvunna moderna och summa-skillnads- signalerna färdas lika lång våg genom följesystemet och dessutom parvis (ZX, Ax och Zy, Ay) uppvisar samma påverkan från depolarisa- tion av pejlsignaten. Uppfinningen är därvid kånnetecknad så som det framgår av kännetecknande delen hos patentkravet 1. _).According to the present invention, two over-modes TM01 and TE21 and the basic modes TE11V and TE11H in mowing guide or E02 and HE21 and HE11v and HE11H in corrugated guide are used and all utilized modes are disconnected in the same section by the circular main guide, after which two sums are formed. and two difference signals conducted through a common receiver channel, thereby avoiding the difficulties of keeping the signals phase-like. In the receiver, the error signals in the two planes are produced by using the sum and difference signals associated with each plan. The object of the present invention is thus to provide a mode switch which diverts two higher modes and two basic modes in order to form two difference signals (e.g. called Ax and Ay) and two sum signals (e.g. Ex and Ey), the recovered modern and sum-difference signals travel the same length of wave through the tracking system and also in pairs (ZX, Ax and Zy, Ay) show the same effect from depolarization of the bearing signal. The invention is then characterized as can be seen from the characterizing part of claim 1.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar där - 7se1oss-9 _ in i_ 10 15 20 25 Figur 1 visar ett frekvensdiagram som anger läget av sändkanal, mot- tagarkanal och pejlfrekvens i det följesystem i vilket modkopplaren enligt uppfinningen ingår.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 7 shows a frequency diagram indicating the position of the transmission channel, receiver channel and bearing frequency in the tracking system in which the mode switch according to the invention is included.
Figur 2 visar en förenklad fältbild av de båda utnyttjade högre moderna jämte grundmoden i huvudvågledaren ingående i följesystemet.Figure 2 shows a simplified field view of the two utilized higher modes together with the basic mode in the main waveguide included in the tracking system.
Figur 3a-3f åskådliggör schematiskt hur felsignalerna i följesystemet bildas ur de båda högre moderna visade i figur 2.Figures 3a-3f schematically illustrate how the error signals in the tracking system are formed from the two higher modes shown in Figure 2.
Figur 4 visar en perspektivbild av modkopplaren enligt uppfinningen.Figure 4 shows a perspective view of the mode switch according to the invention.
Figur 5 visar en sidovy av den del av modkopplaren enligt figur 4, som filtrerar bort de båda högre moderna.Figure 5 shows a side view of the part of the mode switch according to Figure 4, which filters out the two higher modes.
Figur 6 visar närmare en rektangulär vâgledararm som ingår i modkopp- laren enligt figur 4.Figure 6 shows in more detail a rectangular waveguide arm which is included in the mode switch according to figure 4.
Figur 7 visar ett kopplingsschema vilket åskådliggör bildandet av referenssignal och felsignaler.Figure 7 shows a circuit diagram which illustrates the formation of reference signal and error signals.
FöREDRAGEN UTFÜRINGSFORM Innan modkopplaren enligt föreliggande uppfinning beskrives skall närmare belysas den enligt ovan beskrivna kända principen för bil- dande av felsignalerna vid följning medelst två högre vågledarmoder.PREFERRED EMBODIMENT Before describing the mode switch according to the present invention, the known principle for generating the error signals during tracking by means of two higher waveguide modes will be further elucidated as described above.
"Följesystemet, i vilken den föreslagna modkopplaren ingår, utgör delg av kommunikationsutrustningen hos en satellit, vilken tar emot, be- arbetar och vidareutsänder de från markstationen mottagna signalerna till ett antal andra markstationer. Transmissionen sker medelst RF- signaler och för detta ändamål utväljes två frekvensband, vilka är schematiskt visade i figur 1. Bandet f1-fa (exempelvis 400 MHz) med mittfrekvensen fT bildar sändarkanalen för en viss markstation och bandet f3-f4 med mittfrekvensen fR bildar mottagarkanalen för sta- tionen. överföringen av sändar- och mottagarkanalerna sker inom GHz-bandet och medelst en reflektorantenn, med en hornantenn som 10 15 20 25 vøoiess-se matare. För överföring av riktningsinformation finnes en pejlfrekvens fb, exempelvis 12,498 GHz. De båda banden f1-fa och f3-f4 kan an- tingen som visats i figur 1 ligga under pejlfrekvensen fb eller över denna frekvens. I vissa fall utnyttjas blott ett band (antenn för endast sändning från eller mottagning till satellit)."The tracking system, which includes the proposed mode switch, forms part of the communication equipment of a satellite, which receives, processes and forwards the signals received from the ground station to a number of other ground stations. The transmission is by RF signals and for this purpose two frequency bands, which are schematically shown in Figure 1. The band f1-fa (for example 400 MHz) with the center frequency fT forms the transmitter channel for a certain ground station and the band f3-f4 with the center frequency fR forms the receiver channel for the station.the transmission of the transmitter and receiver channels within the GHz band and by means of a reflector antenna, with a horn antenna as a feeder. For transmitting directional information there is a sense frequency fb, for example 12,498 GHz. The two bands f1-fa and f3-f4 can either be shown in Figure 1 are below or above this frequency, in some cases only one band (antenna for transmission only from or receiving satellite).
I figur 2 är närmare visat de båda högre moderna, vilka uppträder i följesystemets huvudvâgledare, som är ansluten till antennen och vilka utnyttjas för att indikera eventuell avvikelse mellan rikt- ningarna hos antennens referenssignal och mâlriktningen.Figure 2 shows in more detail the two higher modes, which appear in the main waveguide of the tracking system, which are connected to the antenna and which are used to indicate any deviation between the directions of the antenna reference signal and the target direction.
Vidare är visat de bâda grundmoderna TE11V och TE11H (slät vägle- dare; HE11V och HE11H för korrugerad vâgledare). Dessa utnyttjas för överförande av kommunikationssignalerna och för normering av skillnadssignalerna. Principen vid följningen är att de båda moderna TE21 och TM01 i slät vâgledare (eller motsvarande moder HE21 och E02 i korrugerad vâgledare) enligt figur 2, vilka har samma amplitud och fas i y-riktningen samt motsatt fas men samma amplitud i x-riktningen, adderas för att bilda felsignalerna Ax och Ay. Principen år schema- tiskt visad i figurerna 3a-3f. Figurerna Sa-3c visar addition av de båda moderna, varvid en signal som representerar felet i y-led (höjd- felet) erhålles, medan figurerna 3d-3f visar subtraktion av de båda moderna, varvid en signal som representerar felet i x-led (sidofelet) erhålles.Furthermore, both the basic modes TE11V and TE11H are shown (smooth guide; HE11V and HE11H for corrugated guide). These are used for transmitting the communication signals and for normalizing the difference signals. The principle of the follow-up is that the two modern TE21 and TM01 in smooth waveguide (or corresponding mother HE21 and E02 in corrugated waveguide) according to figure 2, which have the same amplitude and phase in the y-direction and opposite phase but the same amplitude in the x-direction, added to form the error signals Ax and Ay. The principle is shown schematically in Figures 3a-3f. Figures Sa-3c show addition of the two modes, whereby a signal representing the error in the y-direction (height error) is obtained, while Figures 3d-3f show subtraction of the two modes, whereby a signal representing the error in the x-direction (side error) is obtained.
Modkopplarens uppbyggnad i följesystemet framgår av figur 4. pen ut- görs av en cirkulär vâgledare 1, vilken år ansluten till det icke visade matarhornet i följesystemet samt till en här icke visad pola- riseringsenhet. Huvudvâgledaren 1 kan antingen utgöra en integrerad del av matarhornet eller ocksâ utgöra en separat del ansluten till detta. Vâgledarväggarna kan antingen utföras med släta eller kor- rugerade ytor. Till den cirkulära huvudvâgledaren 1 är anordnade fyra rektangulära vâgledararmar 2a-2d, vilka var och en är kopplade till vâgledaren 1 medelst aperturerna 3a-3d. Aperturerna 3a-3d är anordnade inbördes förskjutna 900 runt vâgledarens 1 yttre omkrets.The structure of the counter-coupler in the tracking system is shown in Figure 4. The pen consists of a circular waveguide 1, which is connected to the feed horn (not shown) in the tracking system and to a polarization unit not shown here. The main waveguide 1 can either form an integral part of the feed horn or also form a separate part connected to it. The guide walls can either be made with smooth or corrugated surfaces. Arranged to the circular main guide 1 are four rectangular guide arms 2a-2d, each of which is connected to the guide 1 by means of the apertures 3a-3d. The apertures 3a-3d are arranged mutually offset 900 around the outer circumference of the waveguide 1.
I figur 4 är vâgledarens 1 främre del 11 visad i uppskuret skick för 17961055-9 10 15 20 25 30 att aperturernas lägen klart skall framgå.In Figure 4, the front part 11 of the waveguide 1 is shown in the cut-up condition for the positions of the apertures to be clearly visible.
Kännetecknande för den föreslagna modkopplaren är att de rektangulära vägledararmarna 2a-2d är anslutna till huvudvâgledaren 1 i samma tvärsnitt. Främre delen 11 utgör matarhornet eller är ansluten till detta pâ känt sätt, varvid i denna del det cirkulärt polariserade vâgledarfältet i TE11-moden förmedlar de båda kommunikationskanalerna f1-fz, fs-f4 samt pejlfrekvenssignalen fb enligt figur 1. I enlighet med kända principer utnyttjas de bâda i huvudvâgledaren uppkommande högre moderna TE21 och TM01 vid en viss vinkelavvikelse hos de in- kommande signalerna till följesystemet för att bilda felsignalerna Ax och Ay. Utkoppling av dessa högre moder utförs genom att ur fältet i huvudvâgledaren 1 medelst kopplingsöppningar i form av aperturerna 3a-3d excitera TE10~moden i vâgledararmarna 2a-2d. Aperturerna 3a-Sd är lämpligen av rektangulär form och dess dimension väljes så att tillräcklig utkoppling av TE10-moden erhålles frân vâgledaren 1 till de rektangulära vâgledararmarna 2a-2d. Inre tvärsnittsdimensionen hos dessa skall emellertid pâ känt sätt dimensioneras så att TE1D-moden utbredes i'vâgledarna 2a-2d vid frekvensen fb. Amplituden och fasen hos den i de rektangulära vâgledarna 2a-2d uppträdande TE1o-moden är därvid bestämd av amplitud och fasläge hos de i huvudvâgledaren 1 uppträdande högre moderna TE21, TM01 samt grundmoden TE11, varvid samtliga dessa moder ger ett visst bidrag till fältet i de rektangu- lära vâgledarna 2a-2d.Characteristic of the proposed mode switch is that the rectangular guide arms 2a-2d are connected to the main guide 1 in the same cross section. The front part 11 constitutes the feed horn or is connected to it in a known manner, wherein in this part the circularly polarized waveguide field in the TE11 mode transmits the two communication channels f1-fz, fs-f4 and the bearing frequency signal fb according to Figure 1. In accordance with known principles, both higher modern TE21 and TM01 occurring in the main waveguide at a certain angular deviation of the incoming signals to the tracking system to form the error signals Ax and Ay. Disconnection of these higher modes is performed by exciting the TE10 mode in the waveguide arms 2a-2d from the field in the main waveguide 1 by means of coupling openings in the form of apertures 3a-3d. The apertures 3a-Sd are suitably of rectangular shape and its dimension is chosen so that sufficient disconnection of the TE10 mode is obtained from the waveguide 1 to the rectangular waveguide arms 2a-2d. However, the internal cross-sectional dimension of these must be dimensioned in a known manner so that the TE1D mode is propagated in the waveguides 2a-2d at the frequency fb. The amplitude and phase of the TE10 mode appearing in the rectangular waveguides 2a-2d is then determined by the amplitude and phase position of the higher modern TE21, TM01 and the basic mode TE11 appearing in the main waveguide 1, all of these modes making a certain contribution to the field in the rectangular guides 2a-2d.
Figur 5 visar närmare den cirkulära vâgledaren 1 hos modkopplaren där för överskâdlighetens skull de rektangulära vägledararmarna 2a-2d utelämnats. hen bakre delen 12 av vâgledaren 1 uppvisar en av- smalnande del 13, innehållande tvâ snitt I och II. Snittet I är be- läget på ett avstånd d1 från det av vâgledarna 2a-2d definierade snittet, varvid d1 för ett visst värde på den cirkulära vâgledarens radie R är vald sä att en stående väg för TE21-moden bildas i väg- ledardelen begränsad av avståndet d1 och så att modens maximivärde infaller vid aperturerna Sa-3d eller nära dessa. Snittet II är be- läget pä avståndet da frän nämnda snitt, varvid dz är vald sä att en stående våg för TMU1-moden bildas i vâgledardelen begränsad av 7901055-9 avståndet da och vilken antar maximivärde vid aperturerna 3a-3d eller nåra dessa. Avstânden d1 och dz utgör därvid ett jämnt (men ej nödvändigtvis samma) antal kvartsvâglängder hos moderna TE21 resp.Figure 5 shows in more detail the circular guide guide 1 of the counter-coupler, where for the sake of clarity the rectangular guide arms 2a-2d have been omitted. the rear part 12 of the guide 1 has a tapered part 13, containing two sections I and II. The section I is located at a distance d1 from the section defined by the guides 2a-2d, wherein d1 for a certain value of the radius R of the circular guide is selected so that a standing path for the TE21 mode is formed in the guide section bounded by the distance d1 and so that the maximum value of the mode falls at the apertures Sa-3d or close to them. The section II is located at the distance da from said section, wherein dz is selected so that a standing wave for the TMU1 mode is formed in the waveguide part limited by the distance da and which assumes maximum value at the apertures 3a-3d or near them. The distances d1 and dz then constitute an even (but not necessarily the same) number of quartz wavelengths of modern TE21 resp.
TM01. Den avsmalnande delen 13 hos den cirkulära vâgledaren utgör 5 ett modfilter för bortfiltrering av de icke önskade moderna TE21 och TM01, vilka vid de i snitten I och II bildade kortslutningsplanen reflekteras tillbaks mot aperturerna 3a-3d och enligt ovan där antar maximivärde. Modfiltret 13 påverkar emellertid ej TE11-moden vilken förmedlar kommunikationssignalerna inom frekvensbanden i1-fa, f3-f4, 10 vilken således uppträder på utgången av modkopplaren. Den avsmalnande delen 13 har icke-linjär kontur, vilken kan bestämmas medelst expe- fi* ewa rimentella mätningar.TM01. The tapered part 13 of the circular waveguide constitutes a mode filter for filtering out the undesired modern TE21 and TM01, which in the short-circuit plan formed in sections I and II are reflected back towards the apertures 3a-3d and as above assume maximum value there. However, the mode filter 13 does not affect the TE11 mode which transmits the communication signals within the frequency bands i1-fa, f3-f4, which thus appears at the output of the mode switch. The tapered portion 13 has a non-linear contour, which can be determined by experimental measurements.
Som tidigare nämnts sker urkoppling från vâgledarfältet i den cir- kulära huvudvâgledaren 1 medelst de fyra aperturerna 3a-3d och TE1Û- 15 moden exciteras i de fyra vâgledararmarna 2a-2d. I figur 6 år en så- dan vâgledararm närmare visad. Den består av en bredare del ansluten till huvudvâgledaren och har de tvärsnittsdimensioner som angivits med a resp b i figur 6. Dimensionen b1 är vald så att samtliga frek- venser hos fältet i vâgledaren 2a frân f1 upp till fb kan fortplantas 20 i vâgledaren som TE10-mod.As previously mentioned, disconnection from the waveguide field in the circular main waveguide 1 takes place by means of the four apertures 3a-3d and the TE1Û mode is excited in the four waveguide arms 2a-2d. In Figure 6, such a waveguide arm is shown in more detail. It consists of a wider part connected to the main guide and has the cross-sectional dimensions indicated by a and b in figure 6. The dimension b1 is chosen so that all frequencies of the field in the guide 2a from f1 up to fb can be propagated in the guide as TE10- Courage.
W* Vâgledaren 2a har en avsmalnande del vilken i huvudsak är begränsad av snitten III och IV. Vid snittet III pâ avståndet d3 frân aperturen 3a är vâgledarens dimension bz sådan att mittfrekvensen fT hos bandet ,h f1~ 2 reflekteras, dvs ba är sådan att snittet III bildar kortslut- 25 ningsplan för TE10-moden vid frekvensen iT. Enligt samma princip skall avståndet d4 för snittet IV väljas så att dimensionen b3 är sådan att mittfrekvensen fR hos bandet fs-f¿ reflekteras. Vâgledar- snitten III och IV definierar således ett frekvensfilter för bort- filtrering av kommunikationssignalerna, varvid avstânden d3 och d4 30 utgör ett antal (ej nödvändigtvis samma) halva våglängder för TE10- moden vid mittfrekvenserna fï och fR, dvs snitten III och IV utgör de till aperturerna 3a-3d transformerade kortslutningsplanen för frekvenserna fR resp fT. Från vâgledaren Za och övriga vâgledare 2b-2d erhålles således i huvudsak endast de signaler som svarar mot rsa1oss-9 10 15 20 25 den TE11-mod som har frekvensen fb och vidare de signaler som svarar mot de båda moderna TE21 och TMÜ1 vid frekvensen fb i huvudvågleda- ren 1. i I figur 7 är schematiskt visat hur ett vâgledarnät bestående av s k magiska T är anslutet till de fyra rektangulära vågledararmarna 2a-2d för utvinning av felsignalernaAx,Ay samt referenssignalerna Ex och Ey. Varje knutpunkt m1-m4 representerar ett magiskt T med två in- gångar 1 och 2 samt en summa- och en.skillnadsutgång s resp A. Ur figur 7 framgår de signaler som uppträder på utgångarna av de fyra vâgledararmarna 2a-2d och som är härledda ur de i huvudvågledaren 1 uppträdande fyra moderna TE21, TMO1 samt TE11H och TE11V, jfr figur 2. Av dessa utvinnes felsignalerna Ax och Ay ur moderna TE21 och TM01, medan referenssignalerna Xx och Zy utvinnes ur TE11H- resp TE11v-moden. Figur 7 visar att signalerna Ax och Ay separareras i tre olika steg. I det första steget separeras de signaler som är härledda ur TE21- och TM01-moderna i knutpunkterna m1 och m2. I det andra steget sker en separation av de båda moderna TE21 och TM01 i knutpunkten m3 och i det tredje steget bildas de önskade felsignaler- na.Ax och Ay genom vektoriell addition i knutpunkten m4 pâ det sätt som visats i figur 3. Mellan m3 och m4 kan fas- och amplitudjuste- ringar införas (trimning och temperaturkompensering). I vissa fall krävs ej detta, varvid m3 och m4 kan utelämnas. Härvid kan i stället riktiga fas- och amplitudförhâllanden erhållas genom noggranna val av avstånden d1 och da i figur S, av fasgângsskillnaden mellan TE21 och TM01-moderna, då de utbreder sig från mynningen av hornet samt av f dimensionernapå aperturerna 3a-3d i figur 5. .. . .v-...vr-.w-fi.- - . ..-,-- f-W * The waveguide 2a has a tapered portion which is substantially limited by the sections III and IV. At the section III at the distance d3 from the aperture 3a, the dimension bz of the waveguide is such that the center frequency fT of the band, h f1 ~ 2 is reflected, i.e. ba is such that the section III forms a short-circuit plane for the TE10 mode at the frequency iT. According to the same principle, the distance d4 of the section IV must be chosen so that the dimension b3 is such that the center frequency fR of the band fs-f¿ is reflected. The waveguide sections III and IV thus define a frequency filter for filtering out the communication signals, the distances d3 and d4 constituting a number (not necessarily the same) half wavelengths for the TE10 mode at the center frequencies f1 and fR, i.e. the sections III and IV constitute the to the apertures 3a-3d transformed the short-circuit plan for the frequencies fR and fT, respectively. Thus, from the path guide Za and the other path guides 2b-2d, only the signals corresponding to rsa1oss-9 10 15 20 25 the TE11 mode having the frequency fb are obtained, and furthermore the signals corresponding to the two modern TE21 and TMÜ1 at the frequency fb in the main waveguide 1. i Figure 7 schematically shows how a waveguide network consisting of so-called magic T is connected to the four rectangular waveguide arms 2a-2d for extracting the error signals Ax, Ay and the reference signals Ex and Ey. Each node m1-m4 represents a magic T with two inputs 1 and 2 and a sum and a difference output s and A, respectively. Figure 7 shows the signals which appear on the outputs of the four waveguide arms 2a-2d and which are derived from the four modern TE21, TMO1 and TE11H and TE11V appearing in the main waveguide 1, cf. Figure 2. Of these, the error signals Ax and Ay are extracted from modern TE21 and TM01, while the reference signals Xx and Zy are extracted from the TE11H and TE11v modes, respectively. Figure 7 shows that the signals Ax and Ay are separated in three different steps. In the first step, the signals derived from the TE21 and TM01 modes are separated in the nodes m1 and m2. In the second step a separation of the two modern TE21 and TM01 takes place in the node m3 and in the third step the desired error signals are formed. Ax and Ay by vectorial addition in the node m4 in the manner shown in figure 3. Between m3 and m4, phase and amplitude adjustments can be introduced (tuning and temperature compensation). In some cases this is not required, whereby m3 and m4 can be omitted. Here, instead, correct phase and amplitude ratios can be obtained by careful selection of the distances d1 and da in Figure S, of the phase gap difference between TE21 and TM01 modes, as they extend from the mouth of the horn and of f dimensions on apertures 3a-3d in Figure 5. .... .v -... vr-.w- fi.- -. ..-, - f-
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7901055A SE419906B (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | COUPLES IN AN AUTOMATIC ANGLE FOLLOW SYSTEM |
DE8080850014T DE3065740D1 (en) | 1979-02-07 | 1980-02-06 | Mode coupler in an automatic angle tracking system |
EP19800850014 EP0014692B1 (en) | 1979-02-07 | 1980-02-06 | Mode coupler in an automatic angle tracking system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7901055A SE419906B (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | COUPLES IN AN AUTOMATIC ANGLE FOLLOW SYSTEM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7901055L SE7901055L (en) | 1980-08-08 |
SE419906B true SE419906B (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=20337224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7901055A SE419906B (en) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | COUPLES IN AN AUTOMATIC ANGLE FOLLOW SYSTEM |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0014692B1 (en) |
DE (1) | DE3065740D1 (en) |
SE (1) | SE419906B (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4420756A (en) * | 1981-01-19 | 1983-12-13 | Trw Inc. | Multi-mode tracking antenna feed system |
GB2163909B (en) * | 1984-08-29 | 1987-11-04 | Era Patents Ltd | Beacon tracking system |
US6812807B2 (en) * | 2002-05-30 | 2004-11-02 | Harris Corporation | Tracking feed for multi-band operation |
US20060125706A1 (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-15 | Eric Amyotte | High performance multimode horn for communications and tracking |
FR2959611B1 (en) * | 2010-04-30 | 2012-06-08 | Thales Sa | COMPRISING RADIANT ELEMENT WITH RESONANT CAVITIES. |
WO2012172565A1 (en) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Indian Space Research Organisation | Wideband waveguide turnstile junction based microwave coupler and monopulse tracking feed system |
EP2815454A2 (en) * | 2012-02-17 | 2014-12-24 | Pro Brand International (Europe) Limited | Multiband data signal receiving and/or transmitting apparatus |
CN103094718B (en) * | 2012-12-06 | 2015-05-27 | 北京遥测技术研究所 | Ka frequency range miniaturization broadband multimode auto-tracking feed source network |
CN116581550B (en) * | 2023-07-11 | 2023-11-24 | 银河航天(西安)科技有限公司 | Feed source assembly and feed source system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3566309A (en) * | 1969-02-24 | 1971-02-23 | Hughes Aircraft Co | Dual frequency band,polarization diverse tracking feed system for a horn antenna |
US3936838A (en) * | 1974-05-16 | 1976-02-03 | Rca Corporation | Multimode coupling system including a funnel-shaped multimode coupler |
FR2302601A1 (en) * | 1975-02-28 | 1976-09-24 | Thomson Csf | EXTR DEVICE |
GB1531553A (en) * | 1976-04-20 | 1978-11-08 | Marconi Co Ltd | Mode couplers |
-
1979
- 1979-02-07 SE SE7901055A patent/SE419906B/en not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-02-06 DE DE8080850014T patent/DE3065740D1/en not_active Expired
- 1980-02-06 EP EP19800850014 patent/EP0014692B1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0014692B1 (en) | 1983-11-30 |
EP0014692A3 (en) | 1980-09-17 |
EP0014692A2 (en) | 1980-08-20 |
SE7901055L (en) | 1980-08-08 |
DE3065740D1 (en) | 1984-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1369955B1 (en) | Multiband horn antenna | |
US3274604A (en) | Multi-mode simultaneous lobing antenna | |
JPH0797723B2 (en) | Microwave directional antenna | |
SE419906B (en) | COUPLES IN AN AUTOMATIC ANGLE FOLLOW SYSTEM | |
US4041397A (en) | Satellite up link diversity switch | |
CN113114378A (en) | High-precision radio frequency phase stabilization system based on ROF link | |
US4162463A (en) | Diplexer apparatus | |
US4630059A (en) | Four-port network coupling arrangement for microwave antennas employing monopulse tracking | |
US4376937A (en) | Antenna for primary and secondary radars | |
US2784381A (en) | Hybrid ring coupling arrangements | |
US5043684A (en) | Compact high power, high directivity, waveguide directional coupler utilizing reactively loaded junction | |
CA1294004C (en) | Angle diversity signal separator using mode conversion | |
US3864683A (en) | Arrangement for an automatic resetting system for microwave antennas | |
US2651759A (en) | Wave signal translating and separation system | |
CA2676829C (en) | Signal branch for use in a communication system | |
US6302184B1 (en) | Method for casting a co-polarized diplexer | |
CN102628934A (en) | 3mm wave band three-channel low noise integration receiving front-end | |
FI79206C (en) | MOTTAGNINGSANORDNING FOER HOEGFREKVENSSIGNALER. | |
Beck | Measurement techniques for multimode waveguides | |
GB1605121A (en) | Antenna feed systems | |
US4415852A (en) | Single hybrid junction frequency discriminator | |
CN107887709A (en) | A kind of dual polarization electromagnetic wave conversion apparatus | |
US3646589A (en) | Multimode tracking system utilizing a circular waveguide having slots angularly oriented with respect to the waveguide axis | |
GB2137428A (en) | Beacon tracking system for a satellite reflector antenna | |
US3056933A (en) | Band pass-band reject filter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 7901055-9 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7901055-9 Format of ref document f/p: F |