Полосковая нагрузка

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ), в частности к устройствам сложения (деления) СВЧ сигналов, и может быть использовано для сложения (деления) СВЧ сигналов в фидерных трактах техники связи, радиолокационных устройств, в телевидении, в измерительной технике. Технический результат - уменьшение потерь СВЧ сигнала, приходящего от одного входа к выходу при отсутствии согласования второго входа, и сохранение хорошего согласования со стороны выхода при отсутствии согласования на одном из входов. Для этого в сумматор СВЧ сигналов, содержащий симметричный тройник, имеющий выходное плечо, два входных четвертьволновых плеча, расположенные по разные стороны от выходного плеча, параллельно установлены коммутирующие диоды, включенные на расстоянии, равном четверти длины волны от узла разветвления тройника, а выходное плечо выполнено в виде четвертьволнового отрезка связанной линии, у которого на обоих концах вторичной линии параллельно подключены дополнительно коммутирующие диоды. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в антенно-фидерных и передающих устройствах в качестве оконечной согласованной нагрузки или эквивалента антенны в коаксиальных или полосковых СВЧ-трактах с высоким уровнем импульсной мощности.

Известна полосковая нагрузка, содержащая полосковый проводник, установленный между поглощающими пластинами, размещенными на металлических основаниях. Полосковый проводник выполнен с увеличивающейся толщиной от входа нагрузки к ее концу (Патент на изобретение №2325739). Данное устройство принято за прототип.

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является наличие зазора между полосковым проводником и поглощающими пластинами, что уменьшает электрическую прочность нагрузки при работе в импульсном режиме и при превышении средней мощности СВЧ сигнала некоторого уровня, увеличивается возможность необратимого отказа.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение электрической прочности нагрузки при работе в импульсном режиме и обеспечение исправности нагрузки после воздействия СВЧ сигнала мощностью, заведомо большей, чем допустимая мощность.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого технического решения, является обеспечение необходимой электрической прочности нагрузки при работе в импульсном режиме и гарантированное сохранение исправности нагрузки после подачи СВЧ сигнала со средней мощностью, превышающей допустимую мощность.

Поставленная техническая задача достигается тем, что, в известной полосковой нагрузке, содержащей полосковый проводник, установленный между поглощающими пластинами, расположенными на металлических основаниях, полосковый проводник выполнен прилегающим к поглощающим пластинам, при этом ширина полоскового проводника плавно или дискретно увеличивается от входа нагрузки к ее концу, на входе размеры полоскового проводника обеспечивают волновое сопротивление, равное волновому сопротивлению входной линии передачи, поглощающие пластины выполнены из материала с высокой удельной теплопроводностью и комплексной магнитной проницаемостью.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленной полосковой нагрузки, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результатом поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

На фиг.1 показана конструкция полосковой нагрузки.

Полосковая нагрузка содержит полосковый проводник 1, поглощающие пластины 2 и металлические основания 3.

Полосковая нагрузка работает следующим образом.

СВЧ сигнал, поступивший на вход нагрузки, распространяется вдоль полоскового проводника, при этом в пространстве между полосковым проводником и металлическими основаниями, заполненном поглощающими пластинами, появляется электромагнитное поле, взаимодействующее с материалом поглощающих пластин. Наличие комплексной магнитной проницаемости приводит к поглощению энергии электромагнитного поля за счет, например, колебаний границ доменной структуры и преобразованию ее в тепловую. Тепловая энергия за счет высокой теплопроводности поглощающих пластин передается металлическим основаниям. Отсутствие воздушного зазора между полосковым проводником и поглощающими пластинами увеличивает электрическую прочность полосковой нагрузки при работе в импульсном режиме, а при увеличении средней мощности сверх допустимой, температура поглощающих пластин приближается к точке Кюри, при которой комплексный характер магнитной проницаемости исчезает и поглощение уменьшается. При уменьшении мощности поступающего СВЧ сигнала температура поглощающих пластин уменьшается, и все характеристики полосковой нагрузки восстанавливаются.

Полосковая нагрузка, содержащая полосковый проводник, установленный между поглощающими пластинами, размещенными на металлических основаниях, при этом на входе нагрузки размеры полоскового проводника выполнены с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению входной линии передачи, отличающаяся тем, что полосковый проводник выполнен прилегающим к поглощающим пластинам, при этом ширина полоскового проводника плавно или дискретно увеличивается от входа нагрузки к ее концу, а поглощающие пластины выполнены из материала с высокой удельной теплопроводностью и комплексной магнитной проницаемостью.