3.1.1 Метод 1. Разделение сигналов вч стволов полосовыми фильт­рами.

В устройствах разделения (и сложения) сигналов ВЧ стволов с помощью полосовых фильтров (ПФ) широко используются волноводные мосты (двойные волноводные тройники) (рис. 4.7)

Характерной особенностью волноводного моста является то, что при полной симметрии н согласовании плеч моста сигнал, по­данный в плечо В, делится поровну между плечами В и С (но противофазно), а в плечо H не поступает. Сигнал, поданный в плечо Н, также делится поровну между плечами В и С (но уже синфазно), а в плечо Е не поступает.

На основании свойств обратимости можно утверждать, что ес­ли из боковых плеч В и С приходят волны с равными амплитуда­ми и фазами, то они складываются в плече Н, образуя удвоен­ную амплитуду волны, и взаимно компенсируются в плече Е. Если же волны из боковых плеч В и С приходят в противофазе, то в плече Н амплитуда волны будет равна нулю, а в плече Е — удвоенному значению.

Из приведенных свойств следует, что плечи Е и Н волновод­ного моста взаимно развязаны, г. е. энергия волн не может пе­реходить из плеча Е в плечо Н и наоборот.

Структурная схема разделительного фильтра (РФ) РРЛ на четыре ВЧ ствола показана на рис. 4.8. Разделительный фильтр состоит из четырех последовательно включенных блоков. Каждый блок содержит два двойных волноводных моста 1 и 2, два полосо­вых фильтра 3, два фазовращателя 4 и 5 и одну балластную по­глощающую нагрузку 6. Все элементы РФ выполняются из от­резков стандартных волноводов прямоугольного сечения.

Принцип действия РФ РРЛ заключается в следующем. Коле­бания с несколькими частотами f₁, f₂, f₃, f₄, и от АФТ поступают в плечо Е (см. рис. 4.8) первого волноводного моста 1 Энергия этих сигналов делится между плечами В и С поровну (но противофазно, поэтому в плечо Н не поступает) и направляется к по­лосовым фильтрам 3, установленным в каждой из этих ветвей. Полосовые фильтры первого блока настроены на частоту f₁, по­этому они пропускают колебания только с частотой f₁, которые поступают во второй волноводный мост 2 и далее в приемник. Сигналы с частотами f₂, f₃ и f₄, отражаются полосо­выми фильтрами и возвращаются обратно в первый волноводный мост 1 к плечам В и С. Для того чтобы энергия отраженных сиг­налов не попала в плечо Е моста 1, в одну из ветвей (В или С) между волноводным мостом и ПФ включается фазовращатель 4, обеспечивающий сдвиг фаз в 90°. В этом случае отраженные от ПФ волны, достигнув волноводного моста 1 , будут иметь одинако­вые фазы, так как одна из этих волн, проходя дважды через фа­зовращатель 4 (туда и обратно), получает сдвиг фаз в 180°. Та­ким образом, отраженные сигналы с частотами f₂, — f₄, поступают не в плечо Е, а в плечо Н первого блока, которое подключено ко входу второго блока РФ, выделяющего ВЧ сигнал следующего ствола (f₂,), и т. д.

Следует отметить, что из-за наличия фазовращателя 4 волны, поступающие во второй волноводный мост 2 из обеих ветвей В и С, оказываются дополнительно сдвинутыми по фазе друг относитель­но друга на 90°. Для того чтобы компенсировать этот сдвиг, не­обходимо включить между одним из ПФ и мостом 2 второй фазо­вращатель 5.

Разделительные фильтры передающего тракта построены ана­логично разделительным фильтрам приемного тракта.