Переключатель поляризации

 

Использование: в устройствах СВЧ-диапазона для изменения поляризации принимаемых и излу.емых антенной электромагнитных волн. Сущность изобретеяия:переключатель поляризации содержит соединенные отрезки прямоугольного и круглого волноводов (1 и 2). У закороченного конца отрезка круглого волновода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((() 1775757 À1 (s()s Н 01 P 1/161

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А —.4

ЯО

«4

«4

«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4922131/09 (22) 29.03.91 (46) 15.11.92, Бюл, hL 42 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н.Туполева (72) Ю.И.Чони и С.П,Лахтин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1501196, кл. Н 01 P 1/16, 1987.

Патент США

М 4663634, кл. Н 01 0 19/ОО, 1987. (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПОЛЯРИЗАЦИИ (57) Использование: в устройствах СВЧ-ди- . апазона для изменения поляризации принимаемых и излу ;.емых антенной электромагнитных волн. Сущность изобретения;переключатель поляризации содержит соединенные отрезки прямоугольного и круглого вол новодов (1 и 2). У закороченного конца отрезка круглого волновода (2) выполнены две продольные резонансцые щели (31 и 32), которые разнесены на 90 и снабжены коммутирующим элементом. Отрезок круглого волновода (2) ориентирован параллельно отрезку прямоугольного волновода(1) и погружен в него, Щели(31 и 32) размещены на уровне широкой стенки отрезка прямоугольного волновода (1) и симметрично относительно ее оси. Отрезок . прямоугольного волновода (1) с одного конца закорочен и снабжен настроечным штырем (4). расположенным на расстоянии, равном половине длины волны от его зако-. роченного конца. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1775757

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике СВЧ и может быть использовано дпя изменения поляризации принимаемых ипи излучаемых антенной электромагнитных волн, Известны устройства, в которых изменение поляризации поля достигается благодаря разности фазовых скоростей волн Ню и Но1, распространяющихся в волноводе почти квадратного сечения (анапоги). Недостаток подобных конструкций состоит в том, что фаэирующая секция имеет значительный продольный размер, т,к. разность фазовых скоростей не может быть большой, Известен переключатель поляризации, состоящий из перпендикулярно сочлененных прямоугольного и круглого волноводов, пластины, выполненной в круглом волноводе и закрепленной с возможностью поворота на 90 град (прототип), блока управления, осуществляющего переключение поляризации ээ счет поворота пластины.

Недостатки прототипа состоят в том, что из-эа перпендикулярного сочленения вопноводов велики поперечные габариты устройства.

Цель изобретения состоит в уменьшении габаритов устройства.

Цель достигается тем, что переключатель поляризации содержит Сочлененные прямоугольный и круглый волноводы, причем круглый волновод, у закороченного конца которого выполнены две продольно ориентированные резонансные щели, которые разнесены на 90 и снабжены коммутатором, ориентирован параллельно прямоугольному вопноводу и погружен в прямоугольный вопновод, при этом щели размещены на уровнг широкой стенки вопновода и симметрично относительно ее середины, прямоугольный волновод с одного конца эакорочен и снабжен настроечным штырем, расположенным на расстоянии около половины длины волны от закороченного конца прямоугольного вопнсвсда, Коммутатор может быть выполнен в виде закрепленной внутри круглого волновода с возможностью поворота на ширину щели обоймы с двумя прорезями, каждая из которых имеет форму щели, а расстояние между прорезями отличается от расстояния между щелями на их ширину.

Коммутатор может быть выполнен в виде n-i-p-i-и или р-i-n структур, вмонтированных посередине каждой щели и подключенных к блоку управления, выполненному в виде электрических цепей подачи тока смещения.

Существенными отличиями данного устройства являются: две продольные резонансные щели, выполненные у эакороченного конца круглого волновода, разнесенные на 90 и снабженные коммутатором, параллельное сочленение прямоугольного и .

5 круглого волноводов, причем круглый волновод погружен в прямоугольный таким образом, что щели размещены на уровне широкой стенки прямоугольного волновода и симметрично относительно ее середины, 10 а один конец прямоугольного волновода эакорочен и снабжен настроечным штырем, расположенным от него на расстоянии около половины длины волны.

На фиг.1 изображена конструкция пере15 ключателя поляризации.

На фиг.2 представлен механический коммутатор.

На фиг.3 представлен электрический коммутатор.

20 На фиг.1 прямоугольный вопновод 1 и круглый волновод 2 сочленены эакороченными концами, при этом две продольные резонансные щели 31, 32, выполненные в круглом вопноводе 2 у его закороченного

25 конца и разнесенные на 90 в поперечной плоскости, расположены на уровне широ.кой стенки прямоугольного волновода 1 симметрично относительно ее середины, В прямоугольный волновод 1 у его эакорочен30 ного конца на расстоянии близком к половине длины волны в волноводе, по середине широкой стенки введен настроечный штырь

4. Щели 31, 32 снабжены коммутатором 5 (на фиг.1 условно не показан), который имеет

35 два состояния: щель 31 не замкнута, а щель

32 замкнута; щель 31 замкнута, а щель 32 не замкнута. Коммутатор 5 соединен с блоком управления 6 (на фиг.1 условно не показан), .

На фиг.2 изображены прямоугольный

40 волновод 1 и круглый вопновод 2. коммутатор 5, в механическом варианте. выполнен в виде металлической обоймы 51, имеющей две прорези 52, 53, которые повторяют конфигурацию щелей 31, 32, а расстояние меж45 ду прорезями 52, 53 отличается сò расстояния между щелями на их ширину, обойма 51 закреплена в круглом волноводе

2 с возможностью поворота на ширину щели. Блок управления 6 представляет собой

50 привод, осуществляющий фиксацию обоймы 51 в.одном иэ двух положений; согда одна из прорезей расположена над щелью

31 ипи другая — над щелью 32. Тем самым эа счет. гальванического контакта между обой55 мой 51 и круглым вопноводом 2 обеспечивается поочередное замыкание щелей 31, 32, Достоинством такОго варианта конструкции состоит в малости угла поворота обоймы 51 (на ширину щели), что упрощает исполнение привода, 1775757

На фиг,З изображен коммутатор 5 в электрическом варианте, состоящих из двух

n-i-p-i-n (или р-i-n) ключей 54, 55, вмонтированных по середине щелей 31, 32. Блок управления 6 при этом представляет собой 5 цепи смещения, обеспечивающие поочередное отпирание ключей 54, 55, Переключатель поляризации работает следующим образом: блок управления 6 устанавливает коммутатор 5 в одно иэ состоя- 10 ний, Пусть, например, это будет состояние, при котором щель 32 замкнута. Волна Н<р, распространяющаяся в прямоугольном волноводе 1, возбуждает незамкнутую щель 31, B круглом волноводе 2 при этом возбужда- 15 ется волна Н11, поляризованная параллельно вектору Е поля щели 31. При смене состояния коммутатора 5 возбуждается щель 32, и потому изменяется на 90 положение плоскости поляризации волны Н 1 в 20 круглом волноводе 2. Настроечный штырь 4 . обеспечивает согласование переключателя поляризации, Так как щели 31, 32 расположены в волноводе 1 симметрично, то режим согласования сохраняется неизменным в 25 обоих состояниях коммутатора 5. Положение и размеры настроечного штыря 4 подбираются экспериментальным путем.

Формула изобретения

1, Переключатель поляризации, содер- 30 жащий блок управления и соединенные между собой отрезок прямоугольного вол-. новода и отрезок круглого волновода, закороченный с одного конца. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения поперечного габарита, отрезок круглого волновада ориентировав параллельно отрезку прямоугольного волновода и частично размещен в нем. в отрезке круглого волновода у его эакороченного конца на уровне широкой стенки отрезка прямоугольного волновода симметрично относительно ее оси выполнены две продольные резонансные щели. разнесенные на 90 и снабженные коммутирующим элементом, связанным с блоком управления, а отрезок прямоугольного волновода закорочен с одного конца и в него введен настроечный штырь, расположенный на расстоянии, равном половине длины волны от его закороченного конца.

2. Переключатель по п,1; о т л и ч а ешийся тем, что коммутирующий элемент выполнен, в виде обоймы с двумя щелями, закрепленной внутри отрезка круглого волновода с воэможностью поворота на ширину щели.

3. Переключатель по и;1. о т л и ч в юшийся тем, что коммутирующий элемент выполнен в виде n-i-p-i-n- или р+п-структур, вмонтированных по середине каждой про. дольной резонансной щели.

1775757

Составитель Ю.Чони

Техред М,Моргентал Корректор Н. Король

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, УжгОрод, ул,Гагарина, 101

Заказ 4036 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5