[发明专利]用于对第一或第二高频信号进行处理的电路装置

说明书

本发明涉及一种用于有选择地对第一或第二高频信号进行处理的电路装置。

美国授权专利4,959,873公开了一种传输线转换电路，利用这种电路可以将一条信号输出线转换到另一个结点处与该输出线相连的两条或两条以上输入线中的一条上。每条输入线具有一个指定的放大器级，当其被偏置时，能够进入高增益的“导通”状态或隔离的“截止”状态。“截止”状态下的适当偏置可以保证放大器级的输出相对其自已的输入线呈现低阻抗。选择它自已输入线的长度以反射在结点处相对于其它线的高阻抗。另外，正确的尺寸选择可以在使“截止”信号通路呈现高插入损耗的同时保持低值的“导通”信号通路的返回波损耗和插入损耗。

从DE-OS 4305908中公知了一种波导装置，用于将馈送给波导空腔的能量转换给两条信号输入线，这两条输入线中的每一条都耦合到延伸到波导空腔中的一个能量引出装置上。在波导空腔相对于其横剖面中心配置的传导谐振元件被调谐到馈送给波导空腔的能量的波长上，从而使所述元件以最可能的方式吸收能量，并且使在垂直于波导空腔纵轴并彼此相互垂直的多个能量引出装置所吸收的能量被集中起来。在DE-OS 4305906中公开了一种类似的波导装置，在该装置中，在所述波导空腔中具有一个电传导隔离元件而不是一个谐振元件。利用这些波导装置可以接收交叉极化波，并且利用交叉极化的中和作用，这些交叉极化波可以被单独地施加给从US-PS 4,959,873所公知的装置的输入线上。

但在实际中已发现，使用这种装置所获得的特性阻抗可以只在不适于传送特定高频信号的频带中对于特定尺寸选择来实现。当在传送具有较高相对带宽的高频信号时，在放大器级的导通或截止状态下，沿发送频率频带的边界就会出现明显的失谐现象。

这将会引起反射，这种反射将在可接收的高频信号中造成不合理的干扰。特别是，这种反射，即由此而引起的失谐将产生一个交叉极化，从而导致在交叉极化波之间产生串扰，而使得交叉极化的中和作用减小。另外，失谐使得传输损耗，即波衰减损耗产生。特性阻抗和线长度的仔细调谐和匹配不会导致这些干扰中任一种的有效减少。

本发明的目的是要提供一种在第一段中所定义类型的电路装置，在这种电路中，能够以简单的方式对前述宽带信号在较少干扰的情况下进行处理。

根据本发明，上述目的是通过一个可以有选择地对第一或第二高频信号进行处理的电路装置实现的，该电路装置包括：

第一插入设备，用于将第一高频信号从一个通用波导装置插入到一个第一信号处理支路，

第二插入设备，用于将第二高频信号从所述通用波导装置插入到一个第二信号处理支路，

一个可转换高频放大装置，设置在每个信号处理支路中，用于分别有选择地转换、放大和阻塞相关插入的高频信号，和

在每个信号处理支路中的一个传输装置，用于将分别来自第一和第二插入设备的相关高频信号传送给相关可转换高频放大装置。

其中，所述传输装置中的每个都具有一个可通过第一转换元件转换到相关转换设备上并可通过第二转换元件转换到相关可转换高频放大装置上的高频前置放大器，所述第一转换元件执行插入设备的特性阻抗和相关高频前置放大器的匹配，所述第二转换元件执行高频前置放大器的特性阻抗和相关可转换高频放大装置的匹配，特性阻抗的后一种匹配被执行以用于相关高频放大装置的转换和阻塞状态。

本发明的基础是识别由于可转换高频放大装置的输入阻抗在转换和阻塞状态之间产生变化而特别产生特性阻抗匹配的问题。它不再可能使插入设备和可转换高频放大装置足够精确地彼此适用于大带宽情况下的这些高频放大装置的两个工作状态。根据本发明所提供的一个总是处于转换模式的高频前置放大器形成了一个固定阻抗端，用于每个工作状态下的插入设备。其阻抗适用于大带宽情况下的插入设备。另一方面，该高频前置放大器的输出阻抗以类似方式适用于相关可转换高频放大装置的变化的输入阻抗。在每个信号支路上建立的这两级进一步实现了较高的信号增益。适当的匹配最多在一个宽频带上引起轻微的反射，从而可以对宽带高频信号执行完全的低噪声信号处理。这些电路装置的最佳应用领域是卫星信号的接收。为此，本发明提供了一种简单、高效和低成本的装置。

本发明的另一个最佳实施例的特征在于：波导装置具有空腔，这些插入设备各包括伸入这个空腔的能量引出装置，而这些能量引出装置调谐到馈送到波导装置的空腔的高频信号的波长，使得能量引出装置以尽可能最佳的方式从波导装置中吸收这些高频信号的能量。