Волноводный резонансный вентиль

 

Использование: в технике СВЧ для электрической развязки в волноводных трактах высокого уровня мощности. Сущность изобретения: на волноводном резонансном вентиле, содержащем отрё зо к жёлоб кового волновода, размеры поперечного сечения волновода выбраны в соответствии с приве денным соотношением, а намагййчёйный ферритовый вкладыш размещен на внутренней стенке в области щели, в результате чего увеличена импульсная и средняя рабочая мощность. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 H 01 P 1/32 — =

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 4

О

00 4

<

b а а

1 с 2 — « ——

3 а 3 (2) (21) 4726199/09 (22) 02.08.89 (46) 30.01.93. Бюл. N 4 (71) Научно-;êèé институт радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. H.Э.баумана (72) В.И.Казанцев, A,È.Õàðèòîíîâ и А,Л.Хохлов (56) Тезисы докладов В НТК вЂ” современные проблемы радиоэлектроники. М,: МЭИ, 1988, с. 271. (54) ВОЛНОВОДНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ

ВЕНТИЛЬ

Изобретение относится к области техники СВЧ и может применяться для электрической развязки в волноводных трактах передачи электромагнитной энергии.

Известен волноводный резонансный вентиль, содержащий отрезок желобкового волновода и, по крайней мере, один ферритовый вкладыш, который закреплен в области желобка на внутренней стенке отрезка желобкового волновода и намагничен в направлении нормали к ней (1).

Недостатком этого вентиля является невысокая предельно допустимая мощность, что связано с размещением ферритового вкладыша в области, где плотность потока

СВЧ энергии максимальна, Целью изобретения является увеличение импульсной и средчей рабочей мощности.

Волноводный ре: онансный вентиль изображен на рис. 1.

Вентиль содержит трезок 1 желобкового волновода и, по крайней мере, один ферритовый вкладыш 2, который закреплен на Ы,» 1791876 А1 (57) Использование; в технике СВЧ для электрической развязки в волноводных трактах высокого уровня мощности. Сущность изобретения: на волноводном резонансном вентиле, содержащем отрезок желобкового волновода, размеры поперечного сечения волновода выбраны в соответствии с приведенным соотношением, а намагниченный ферритовый вкладыш размещен на внутренней стенке в области щели, в результате чего увеличена импульсная и средняя рабочая мощность. 2 ил, внутренней стенке 3 отрезка 1 в области его щели 4 и намагничен полем Н0 в направлении нормали к этой стенке. Поперечные размеры отрезка 1 желобкового волновода удовлетворяют следующим соотношениям: где а — ширина волновода в области желоба

5, Ь вЂ” ширина желоба 5, с — ширина щели 4.

Вентиль работает следующим образом.

При возбуждении в отрезке 1 желобкового волновода волны тига Н11 СВЧ магнитное поле в ферритовом вкладыше 2 в плоскости, параллельной стенке3, имеет поляризацию, близкую к круговой. Намагничивающее поле Н0 ферритового вкладыша 2 соответствует резонансному значению на рабочей частоте, поэтому устройство вносит существенно разные потери при распространении

1791 87б электромагнитной энергии в различных направлениях, т.е. является резонансным вентилем. Выбор размеров поперечного сечения отрезка 1 желобкового волновода в соответствии с соотношениями (1) и (2) обеспечивает высокую электрическую прочность, и, следовательно, работу на высоких уровнях импульсной мощности, При этом поля ближайшего к основному высшего типа Н.ц излучаются через щели 4 или поглощаются, если на раскрывах щелей 4 на расстоянии

4...5 длин волн от желоба 5 размещен вдоль отрезка 1 желобкового волновода поглотитель, а возбуждение полей типа Нз1 невозможно. Работоспособность вентиля на больших уровнях средней (непрерывной) мощности обеспечивается за счет хорошего охлаждения ферритового вкладыша 2 путем отвода тепла как через металлическую стенку 3 волновода, так и с помощью продуваемого через щели воздуха. Для уменьшения перегрева ферритового вкладыша 2 его можно отодвигать от области желоба 5, При этом уменьшаются удельные (на единицу длины вкладыша) потери, но отношение обратных потерь, выраженных в дБ, к "прямым", т,е. вентильное отношение, не меняется.

При необходимости может быть использован вентиль, выполненнь и по схеме фиг.

2, Если уменьшить намагниченность ферритового вкладыша 2, описанное устройство без каких-либо изменений конструкции превращается в невэаимный фазовраща5 тель.

Формула изобретения

Волноводный резонансный вентиль, содержащий отрезок желобкового волновода и по крайней мере один ферритовый вкла10 дыш, который закреплен на внутренней стенке отрезка желобкового волновода и намагничен в направлении нормали к ней, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения импульсной и средней рабочей мощно15 сти, ферритовый вкладыш размещен в области щели отрезка желобкового волновода, поперечные размеры которого удовлетворяют следующим соотношениям

20 (Ь а а

1 с 2 — (— (—

25 3 а 3 где а- ширина волновода в области желоба;

Ь вЂ” ширина желоба; с — ширина щели.

1791876

Составитель В. Казанцев

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 155 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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