Устройство возбуждения квадратного волновода

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к элементам и узлам СВЧ-трактов антенн с круговой поляризацией поля излучения, и может быть использовано для возбуждения волноводных поляризационных секций квадратного поперечного сечения. Устройство содержит плавный волноводный переход от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению, вход которого соединен с прямоугольным волноводом, при этом стороны поперечного сечения прямоугольного волновода повернуты на 45° относительно сторон поперечного сечения выхода плавного волноводного перехода. В прямоугольном волноводе введены короткозамыкатель (короткозамыкающая стенка) и металлические пластины, каждая из которых установлена в центре соответствующей широкой стенки прямоугольного волновода, при этом симметрично относительно продольной оси. В плавном волноводном переходе симметрично относительно продольной оси размещены металлические гребни с изменяющимся зазором между ними, при этом в одном из металлических гребней, в плоскости сочленения плавного перехода и волновода с прямоугольным поперечным сечением, расположена коаксиальная линия, центральный проводник которой удлинен в зазор между металлическими гребнями и соединен с другим гребнем, при этом металлические пластины и гребни лежат в одной плоскости продольного сечения всего устройства возбуждения квадратного волновода. Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров устройства возбуждения и в подавлении высших типов волн в нем. 2 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к элементам и узлам СВЧ-трактов антенн с круговой поляризацией поля излучения, и может быть использовано для возбуждения волноводных поляризационных секций квадратного поперечного сечения.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является устройство возбуждения квадратного волновода (Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств. М.С. Жук, Ю.Б. Молочков, М., «Энергия», 1973 г., стр. 152, рис. 3-18), содержащее коаксиальную линию и плавный волноводный переход от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению, вход которого соединен с прямоугольным волноводом, при этом стороны поперечного сечения прямоугольного волновода повернуты на 45° относительно сторон поперечного сечения выхода плавного волноводного перехода. Посредством известного устройства в квадратном волноводе возбуждаются ортогонально поляризованные волны Н10 и H01 с равными амплитудами.

Недостатком известного устройства возбуждения квадратного волновода является то, что невозможно использовать коаксиальную линию без дополнительного устройства, например коаксиально-волноводного перехода, что приводит к увеличению продольных размеров устройства возбуждения.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в уменьшении габаритных размеров устройства возбуждения и в подавлении высших типов волн в нем.

Данный технический результат достигается тем, что в устройстве возбуждения квадратного волновода, содержащем коаксиальную линию и плавный волноводный переход от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению, вход которого соединен с прямоугольным волноводом, при этом стороны поперечного сечения прямоугольного волновода повернуты на 45° относительно сторон поперечного сечения выхода плавного волноводного перехода, новым является то, что в прямоугольном волноводе введены короткозамыкатель и металлические пластины, каждая из которых установлена в центре соответствующей широкой стенки прямоугольного волновода, при этом металлические пластины расположены симметрично относительно продольной оси, дополнительно в плавном волноводном переходе симметрично относительно продольной оси размещены металлические гребни с изменяющимся зазором между ними, при этом в одном из металлических гребней в плоскости сочленения плавного волноводного перехода и прямоугольного волновода выполнено отверстие, в котором расположена коаксиальная линия, центральный проводник которой удлинен в зазор между металлическими гребнями и соединен с другим гребнем, при этом металлические пластины и гребни лежат в одной плоскости продольного сечения устройства возбуждения квадратного волновода.

Применение короткозамыкателя и металлических пластин, каждая из которых установлена в центре соответствующей широкой стенки прямоугольного волновода симметрично относительно продольной оси, а также установка в плавном волноводном переходе металлических гребней с изменяющимся зазором между ними, позволяет уменьшить габаритные размеры устройства возбуждения и подавить высшие типы волн.

В одном из металлических гребней в плоскости сочленения плавного перехода и волновода с прямоугольным поперечным сечением проложена коаксиальная линия, центральный проводник которой удлинен в зазор между металлическими гребнями и соединен с другим гребнем, позволяет возбудить в квадратном волноводе ортогонально поляризованные волны Н10 и H01 с равными амплитудами при помощи коаксиальной линии без увеличения продольных размеров устройства.

На фиг. 1 и 2 представлен вариант выполнения устройства возбуждения квадратного волновода (главный вид с разрезом и вид спереди соответственно).

Устройство возбуждения квадратного волновода (фиг. 1, 2) содержит прямоугольный волновод 1 с короткозамыкателем 2, плавный волноводный переход 3 от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению, коаксиальную линию 4, две металлические пластины 6 и 7, два металлических гребня 8 и 9.

Вход плавного волноводного перехода 3 от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению соединен с прямоугольным волноводом 1. При этом стороны поперечного сечения прямоугольного волновода 1 повернуты на 45° относительно сторон поперечного сечения выхода плавного волноводного перехода 3. Каждая металлическая пластина 6 (7) установлена в центре соответствующей широкой стенки прямоугольного волновода 1, при этом металлические пластины 6, 7 расположены симметрично относительно продольной оси устройства возбуждения квадратного волновода. Металлические гребни 8, 9 установлены в плавном волноводном переходе 3 симметрично относительно продольной оси с изменяющимся зазором между ними. В металлическом гребне 8 в плоскости сочленения плавного волноводного перехода 3 и прямоугольного волновода 1 выполнено отверстие, в котором расположена коаксиальная линия 4. Центральный проводник 10 коаксиальной линии 4 удлинен в зазор между металлическими гребнями 8 и 9 соединен с другим металлическим гребнем 9. При этом металлические пластины 6 и 7 и гребни 8 и 9 лежат в одной плоскости продольного сечения устройства возбуждения квадратного волновода.

Короткозамыкатель 2 выполняют в виде пластины, которую устанавливают на свободном конце прямоугольного волновода 1.

На выходе плавного волноводного перехода 3 могут быть закреплены стандартный фланец 11, необходимый для подсоединения устройства возбуждения квадратного волновода к стандартным СВЧ-узлам.

Устройство возбуждения квадратного волновода работает следующим образом.

Посредством фланца 11 устройство возбуждения квадратного волновода присоединяется к входу возбуждаемого устройства (на фиг. 1, 2 не показано). Сигнал поступает в коаксиальную линию 4 и возбуждает в пространстве между металлическими гребнями 8 и 9 электромагнитную волну типа Н10, которая на выходе плавного волноводного перехода 3 делится на равноамплитудные ортогонально поляризованные волны Н10 и H01. Для обеспечения широкополосного согласования коаксиальной линии 4 с выходом плавного волноводного перехода 3 применяются короткозамкнутый шлейф, образованный прямоугольным волноводом 1, металлическими пластинами 6, 7 и короткозамыкателем 2, и металлические гребни 8, 9 с плавно изменяющимся зазором между ними, обеспечивающие плавную трансформацию волнового сопротивления коаксиальной линии 4 к волновому сопротивлению плавного волноводного перехода 3.

Таким образом, использование описанной выше конструкции позволяет возбудить в квадратном волноводе ортогонально поляризованные волны Н10 и H01 с равными амплитудами при помощи коаксиальной линии без увеличения продольных размеров устройства.

Устройство возбуждения квадратного волновода, содержащее коаксиальную линию и плавный волноводный переход от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению, вход которого соединен с прямоугольным волноводом, при этом стороны поперечного сечения прямоугольного волновода повернуты на 45° относительно сторон поперечного сечения выхода плавного волноводного перехода, отличающееся тем, что в прямоугольном волноводе введены короткозамыкатель и металлические пластины, каждая из которых установлена в центре соответствующей широкой стенки прямоугольного волновода, при этом металлические пластины расположены симметрично относительно продольной оси, дополнительно в плавном волноводном переходе симметрично относительно продольной оси размещены металлические гребни с изменяющимся зазором между ними, при этом в одном из металлических гребней в плоскости сочленения плавного волноводного перехода и прямоугольного волновода выполнено отверстие, в котором расположена коаксиальная линия, центральный проводник которой удлинен в зазор между металлическими гребнями и соединен с другим гребнем, при этом металлические пластины и гребни лежат в одной плоскости продольного сечения устройства возбуждения квадратного волновода.



 

Похожие патенты:

Антенна // 2530242
Изобретение относится к области антенно-фидерных устройств и может быть использовано, например, в качестве направленной двухполяризационной антенны с ортогональными поляризациями в дециметровом диапазоне волн.

Изобретение относится к радиотехнике. Техническим результатом является обеспечение автоматической настройки антенной системы на вертикальную поляризацию при произвольной пространственной ориентации самой антенной системы.

Изобретение относится к устройству создания круговой поляризации в антенне. Технический результат - снижение омических потерь и упрощение конструкции устройства.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано на базовых станциях сети сотовой радиосвязи для обеспечения излучения сигнала с переключаемой поляризацией, а именно: возможностью установки линейной вертикальной поляризации, линейной горизонтальной поляризации или круговой поляризации правого или левого вращения, при использовании штатных антенн базовых станций с кросс-поляризацией, то есть двойной +45° и -45° наклонной поляризацией.

Изобретение относится к области радиотехники. .

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к сверхширокополосным антеннам, и может найти применение в системах радиосвязи и радиолокации. .

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антеннам, в частности к микрополосковым антеннам для применения в системах GPS и GNSS. .

Изобретение относится к области радиотехники. .

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для использования в составе радиотехнических устройств для телевидения, радиовещания и радиосвязи в ОВЧ и УВЧ диапазонах.

Антенна // 2393597
Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в радиотехнических системах с сигналами с круговой и линейной поляризациями. .

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для работы на радиолиниях систем дальней связи, в беспроводных сетях, в системах телеуправления и навигации. Антенна содержит четыре изогнутых вибратора. Вибраторы расположены попарно над экраном во взаимно ортогональных плоскостях. Каждый вибратор выполнен в виде половины скобы и имеет линейный участок и изогнутый участок. Изогнутые участки замкнуты на экран. Линейные участки параллельны экрану, их концы расположены вблизи центра антенны и возбуждены равноамплитудно с прогрессивным 90°-м сдвигом по фазе. Длина вибраторов антенны не менее 0,25 средней длины волны. Параллельно экрану перед вибраторами во взаимно ортогональных плоскостях расположены линейные директоры длиной 0,4 средней длины волны. Концы линейных директоров кондуктивно соединены проводниками длиной 0,3 средней длины волны с точками возбуждения вибраторов. Между вибраторами и линейными директорами параллельно плоскости экрана установлен кольцевой директор с центром на оси антенны. Длина окружности кольцевого директора равна средней длине волны. Технический результат заключается в повышении коэффициента усиления, упрощении устройства питания, обеспечении работы в режимах круговой и линейной поляризаций с более высоким качеством согласования и меньшей эллиптичностью круговой поляризации. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к элементам и узлам СВЧ-трактов антенн с круговой поляризацией поля излучения, и может быть использовано для возбуждения волноводных поляризационных секций квадратного поперечного сечения. Устройство содержит плавный волноводный переход от прямоугольного поперечного сечения к квадратному поперечному сечению, вход которого соединен с прямоугольным волноводом, при этом стороны поперечного сечения прямоугольного волновода повернуты на 45° относительно сторон поперечного сечения выхода плавного волноводного перехода. В прямоугольном волноводе введены короткозамыкатель и металлические пластины, каждая из которых установлена в центре соответствующей широкой стенки прямоугольного волновода, при этом симметрично относительно продольной оси. В плавном волноводном переходе симметрично относительно продольной оси размещены металлические гребни с изменяющимся зазором между ними, при этом в одном из металлических гребней, в плоскости сочленения плавного перехода и волновода с прямоугольным поперечным сечением, расположена коаксиальная линия, центральный проводник которой удлинен в зазор между металлическими гребнями и соединен с другим гребнем, при этом металлические пластины и гребни лежат в одной плоскости продольного сечения всего устройства возбуждения квадратного волновода. Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров устройства возбуждения и в подавлении высших типов волн в нем. 2 ил.

Наверх