Волноводный поляризатор

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для электромагнитного поля в передающих трактах. Цель - увеличение электрической прочности. Поляризатор содержит отрезок квадратного волновода, соединенный с отрезками прямоугольного волновода, имеющими общую узкую стенку, с помощью перехода. Переход выполнен в виде волновода Т-образного поперечного сечения. Даны пределы изменения размеров перехода в направлении к отрезку квадратного волновода и формула для определения его длины. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 01 Р 1/165

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2-1) 4757303/09 (22) 09.11.89 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (7.1) Научно-исследовательский институт радио (72) В.M.Àíòîíåíêî, И.З.Верлявский, Д.В.Васильев, А.Д.Сидоренко и В.П.черепанов (56) Патент CLUA N 4115782, кл. 343/786..

1978.

Патент ФРГ М 2826479. кл. Н 01 P

1/165, 1984. (54) ВОЛНОВОДНЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-волноводных трактах в качестве устройства, предназначенного для преобразования поляризации электрического поля. . Цель изобретения — увеличение. электрической прочности.

На фиг.1 показано устройство; на фиг. 2 — устройство, изометрия; на фиг. 3 — структура электрического поля в различных сечениях волноводного поляризатора для четного и нечетного типов волн.

Волноводный поляризатор содержит отрезок квадратного волновода. 1, соединенный переходом 2 с двумя связанными общей узкой стенкой прямоугольными волноводами 3,4. Переход 2 выполнен в виде

Т-образного волновода переменного сечения, в котором размер широкой стенки с увеличивается от величины, равной ширине ак квадратного волновода 1 до удвоенной ширины 2ап прямоугольного волновода 3,4, высота h уменьшается от величины, равной высоте а„квадратного волновода 1, до вы1,, 32,„, 1798839 Al (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для электромагнитного. поля в передающих трактах. Цель— увеличение электрической прочности. Поляризатор содержит отрезок квадратного волновода, соединенный с отрезками прямоугольного волновода, имеющими общую узкую стенку, с помощью перехода.

Переход выполнен в виде волновода Т-образного поперечного сечения. Даны пределы изменения размеров перехода в направлении к отрезку квадратного волновода и формула для определения его длины, 3 ил. соты Ь прямоугольного волновода 3,4, высота h> узкой части Т-образного. волновода увеличивается от 0,01 мм до величины, равной высоте b прямоугольного волновода 3,4, а ширина d центральной части Т-образного волновода уменьшается от величины, равной ширине а„квадратного волновода 1, до величины, находящейся в пределах от 0,01 мм до ширины а квадратного волновода.

Размер 0,01 мм установлен вследствие наличия допусков при изготовлении перехода.

Волноводный поляризатор (фиг.1 и 2) работает следующим образом.

В один из прямоугольных волноводов, например, в волновод 3, поступает волна типа Н >о. Эту волну можно разложить на две волны типа Н|о одинаковой амплитуды, которые в одном прямоугольном волноводе (e волноводе 3) синфаэны, а в другом (в волноводе 4) противофаэны. Суперпозиция этих двух волн эквивалентна тому, что в вол новод

3 поступает волна удвоенной амплитуды, а в волноводе 4 падающая волка отсутствует.

1798839

Таким. образом, при поступлении из ход 2 от прямоугольных волноводоа 3,4 к волноводов Зк4 противофазных волн возни- квадратному волноводу 1 можно выполнить карт поле, структура которого соответствует линейным. Когда же требуется добиться выволне типа Н Н2о (нечетный тип), а при по- сокого согласования в широком диапазоне ступлении синфазных волн возникает попе, 5 частот, то переход 2 следует выполнить структура которого соответствует волне Н1о плавным сложной формы или ступенчатым. (четный тип) (фиг.3). Дальнейшая трансфор- Следует отметить, что длину перехода 2 мация каждого из типов волн показана на .. можноподобратьитакой,что волны четного фиг..3. " : .: ..:-.-,.:, .. и нечетного типа на выходе перехода 2 буДлина I перехода 2 подобрана так, что 10у: дут синфазными; если разность электричейа выходе перехода эти волны приобретают . ских длин пеуехода 2 для четного и сдвиг по: фазе,: равный R /2.:Это условие нечетного типов волн будет кратна 7. При выполняется; если разность электрических этом в квадратном волноводе 1 образуется длин. перехода дЛясволн четного и нечетного . линейно-поляризованная волна, вектор натипа равнах /2, т,е.::: -; - . 15 пряженности,электрического поля ориентирован вдоль диагонали квадратного

1 m: волновода. Это означает, что предлагаемое с гьа ат Гц 2 устройствомоинонспокьзоввтьтакиевкачестве поляризованного селектора.

20 Формула изобретения где A,(Z),A„(Z} соответственно длины: - . Волноводный поляризатор, содержаволн четного и нечетйого тра в волноводе Щий отрезок квадратного волновода, соедиT-образногосечения на центральнойчасто- ненный переходом с двумя отрезками те рабочего диапазона;,: -.... прямоугольного волнавода, имеющих об1-длина перехода;: -: . 2Ю щуюстенку; отл ича ю щий ся тем;что, .2 — координата вдоль продольной оси. : .с целью увеличения электрической прочноперехода..: :, - .. сти, переход выполнен в виде волновода

Для определения: длины рассмотрим T.-образного поперечного сечения, размеры переход 2 .единичной длины. Он дает раз- которого меняются в направлении к отрезку ноСть электрических длин для четного и. не- 30 квадратного волновода в пределах чегного типа волн, равную. : . . 2аф С ак, Ь h аь, 1

Ь h> «0,01 и(0,01...а )» d а, 1 .. 1 у где а. Ь вЂ” соответственно ширина и высота o гь ьаат уГ;, (Г к rp . поперечного сеченая отрезка пряноуголь35 ного волновода; аg — размер cTopoHbl отрезка квадратноДля того, чтобы разность электрических «eолновода: длин. для четного и .нечетного типов волн с, d - соответственно ширина широкой перехода 2 была равна л /2, его длину нуж- и узкой частей волновода Т-образного попено выбирать из условия: 40 речного сечения;

h, h> соответственно полная высота и ж/2 . . 1, высота широкой части волновода Т-образI—y 1 . 1 ного поперечного сечения, 4Г(-ц — } : приэтом отрезки прямоугольного волново4б да имеют общую узкую стенку, а длина ( перехода равна

Тогда в результате суперпозиции взаимно перпендикулярных линейно-поляриэован- 1 ных волн с равными амплитудами и сдвигом фаэ x/2 в квадратном волноводе 1 получа- 50 ется волна с круговой поляризацией. В слу-: чае. если волна Н1о поступает в волновод 4, то, аналогично рассуждая, получим в квад- Где A (z), Aii(z)-соответственно длиратном волноводе 1 также волну круговой ны волн четногои нечетноготипавволновополяризации; но противоположного на- 55 де Т-образного поперечного сечения на правления вращения вектора электрическо- центральной частоте рабочего диапазона; го поля. В случае, когда к устройству. предъявляются требования простоты конст- Z - координата вдоль продольной. оси рукции и технологии изготовления, то пере- . перехода

1798839

1798839

Составитель Д.Васильев

Техред М;Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Редактор

Заказ 776 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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