Волноводный переключатель

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах для переключения каналов передачи. Волноводный переключатель содержит статор с входными и выходными волноводными каналами, продольные оси волноводных каналов повернуты друг относительно друга. Кроме того, он содержит ротор с изогнутыми волноводными каналами, соединяющий входной волновод статора с одним из выходных волноводов статора. Для достижения технического результата - расширения полосы частот практически до полосы частот волновода, повышения электропрочности и минимизации диаметра ротора и соответственно габаритов переключателя при необходимости введения 2-го и большего числа каналов в роторе волноводный канал ротора выполнен в виде «n» последовательно соединенных прямых отрезков волновода, продольные оси которых повернуты друг относительно друга на угол β=α/n+1, где α - угол между продольными осями входных и выходных волноводных каналов статора переключателя. Длина средней линии каждого из прямых отрезков волноводов в роторе равна λ_в/4, где λ_в - длина волны в волноводе. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах для переключения каналов передачи. Известны волноводные переключатели, состоящие из балансных двойных тройников или балансных кольцевых мостов, в плечи которых включены разрядники и соединяющие их волноводы. [Власов В.И., Берман Я.И. Проектирование высокочастотных устройств радиолокационных станций. Судостроение. Ленинград. 1972 г. стр.284-290]. Однако эти переключатели обладают большими габаритами и низкими электрическими характеристиками.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому переключателю является переключатель [А.Ф.Харвей, Техника сверхвысоких частот т.1, «Советское радио», Москва. 1965 г., стр.187, рис.3.30б], выполненный в виде статора с входными и выходными волноводными каналами и ротором, волноводный канал в котором имеет изгиб. Угол его изгиба обеспечивает подключение входного волноводного канала к одному из выходных волноводных каналов.

Недостатки этой конструкции состоят в относительно узкой полосе частот согласования, снижении электропрочности и значительном увеличении диаметра ротора и переключателя в целом при необходимости введения в ротор 2-го канала.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в расширении полосы частот практически до полосы частот волновода, повышении электропрочности и минимизации диаметра ротора и соответственно габаритов переключателя при необходимости введения 2-го и большего числа каналов в роторе.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что волноводный переключатель содержит статор с входными и выходными волноводными каналами. Продольные оси волноводных каналов повернуты друг относительно друга. Кроме того, он содержит ротор с изогнутыми волноводными каналами, соединяющий входной волновод статора с одним из выходных волноводов статора.

Новым в является выполнение волноводного канала ротора в виде «n» последовательно соединенных прямых отрезков волновода, продольные оси которых повернуты друг относительно друга на угол β=α/n+1, а длина средней линии каждого из прямых отрезков волноводов в роторе равна λ_в/4, где:

λ_в - длина волны в волноводе;

α - угол между продольными осями входных и выходных волноводных

каналов статора переключателя;

n - число последовательно соединенных прямых отрезков волновода в роторе;

β - угол между продольными осями прямых отрезков волноводов в роторе.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого волноводного переключателя.

Волноводный переключатель содержит статор 1 с входными и выходными волноводными каналами 2, ротор 3 с волноводными каналами, состоящими из отрезков волноводов 4.

Волноводный переключатель работает следующим образом: бегущая электромагнитная волна через входной волновод статора поступает последовательно в каждый из последовательно соединенных прямых отрезков волновода ротора, частично отражаясь от каждого из их стыков. Поскольку угол поворота осей каждого из прямых отрезков волновода одинаков (β₁=β₂=β₃…), то и амплитуды полей, отраженных от них, равны друг другу. При этом фазы полей, отраженных от входа и выхода каждого из прямых отрезков волновода, оказываются противофазными (отличаются друг от друга на 180°) т.к. длина каждого из указанных отрезков волноводов равна λ_в/4. Это и обеспечивает высокую степень согласования в широкой полосе частот. Отсутствие же в канале волновода ротора участков сужения, уменьшающих сечение волновода, повышает его электропрочность. При введении второго и большего числа каналов передача электромагнитных волн по каждому из них происходит аналогичным образом.

Волноводный переключатель, содержащий статор с входными и выходными волноводными каналами, продольные оси которых повернуты относительно друг друга, ротор с изогнутыми волноводными каналами, соединяющий входной волновод статора с одним из выходных волноводов статора, отличающийся тем, что волноводный канал ротора выполнен в виде n последовательно соединенных прямых отрезков волновода, продольные оси которых повернуты относительно друг друга на угол β=α/n+1, а длина средней линии каждого из прямых отрезков волноводов в роторе равна λ_в/4, где
λ_в - длина волны в волноводе;
α - угол между продольными осями входных и выходных волноводных каналов статора переключателя;
n - число последовательно соединенных прямых отрезков волновода в роторе;
β - угол между продольными осями прямых отрезков волноводных каналов в роторе.