Волноводный направленный ответвитель

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ измерительной технике. Волноводный направленный ответвитель содержит основной и дополнительный прямоугольные волноводы, имеющие общую стенку, в которой выполнены отверстия связи, реализованные в виде прямых трапециевидных призм, у которых боковые грани, соответствующие первому основанию трапеции, лежат в одной плоскости с одной из стенок основного прямоугольного волновода и с одной из стенок дополнительного прямоугольного волновода. Углы при первом основании трапеции меньше или равны 90°. Волноводный направленный ответвитель может быть выполнен в виде набора плит с углублениями и отверстиями, образующих при объединении между собой прямоугольные волноводы и отверстия связи. Технический результат - повышение технологичности изготовления за счет упрощения конструкции и уменьшение трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ измерительной технике.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является направленный ответвитель, состоящий из основного и дополнительного прямоугольных волноводов, имеющих общую широкую стенку, в которой выполнены два ряда круглых отверстий связи. [Харвей А.Ф. Техника сверхвысоких частот. - М., изд-во: "Сов. радио", 1965. - Рис. 3.13].

Недостатками прототипа являются:

- конструкторско-технологическая сложность реализации направленного ответвителя, связанная с дополнительными технологическими операциями в цикле изготовления (фрезеровка, сверловка, пайка);

- необходимость применения специальной технологической оснастки для позиционирования деталей направленного ответвителя на разных операциях изготовления;

- низкая точность выполнения направленного ответвителя, связанная с конечной точностью технологической оснастки, большим количеством технологических операций и большим количеством деталей направленного ответвителя;

- высокая стоимость, связанная с высокой трудоемкостью изготовления направленного ответвителя;

- малая пригодность для крупносерийного производства.

Перед авторами стояла задача создания волноводного направленного ответвителя, лишенного перечисленных недостатков.

Техническим результатом заявляемого волноводного направленного ответвителя является повышение технологичности изготовления за счет упрощения конструкции и уменьшение трудоемкости.

Технический результат достигается за счет того, волноводный направленный ответвитель содержит основной и дополнительный прямоугольные волноводы, имеющие общую стенку, в которой выполнены отверстия связи. При этом отверстия связи реализованы в виде прямых трапециевидных призм, у которых боковые грани, соответствующие первому основанию трапеции, лежат в одной плоскости с одной из стенок основного прямоугольного волновода и с одной из стенок дополнительного прямоугольного волновода, причем углы при первом основании трапеции ≤90°.

Волноводный направленный ответвитель выполнен в виде набора плит с углублениями и отверстиями, образующих при объединении между собой прямоугольные волноводы и отверстия связи.

Заявляемый волноводный направленный ответвитель обладает совокупностью существующих признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для изобретения.

Заявляемый волноводный направленный ответвитель, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого решения поясняется с помощью чертежей, где:

- на фиг.1 приведена конструкция волноводного направленного ответвителя с четырьмя отверстиями связи, выполненными в виде трапециевидных призм, у которых боковая грань, соответствующая первому основанию трапеции, лежит в одной плоскости с узкими стенками основного и дополнительного прямоугольных волноводов;

- на фиг. 2 представлен разрез волноводного направленного ответвителя вдоль продольной оси;

- на фиг. 3 приведена конструкция волноводного направленного ответвителя с четырьмя отверстиями связи, выполненными в виде трапециевидных призм, у которых боковая грань, соответствующая первому основанию трапеции, лежит в одной плоскости с широкими стенками основного и дополнительного прямоугольных волноводов;

- на фиг. 4 приведена конструкция волноводного направленного ответвителя с четырьмя отверстиями связи, выполненными в виде трапециевидных призм, у которых боковая грань, соответствующая первому основанию трапеции, лежит в одной плоскости с широкой и узкой стенками основного и дополнительного прямоугольных волноводов.

Волноводный направленный ответвитель состоит из основного прямоугольного волновода 1 и дополнительного прямоугольного волновода 2, имеющих общую стенку, в которой выполнены отверстия связи 3.

Для увеличения технологичности и увеличения степени интеграции волноводный направленный ответвитель выполнен в виде набора плит с углублениями и отверстиями, образующих при объединении между собой основной прямоугольный волновод 1, дополнительный прямоугольный волновод 2 и отверстия связи 3.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-сигнал, поступивший на вход основного прямоугольного волновода 1, проходит по нему и возбуждает отверстия связи 3. В результате чего внутри дополнительного прямоугольного волновода 2 возникает электромагнитная волна, распространяющаяся в обе стороны от отверстий связи 3. При этом электромагнитные волны, распространяющиеся от отверстий связи 3 в направлении распространения СВЧ-сигнала, синфазно складываются и проходят на выход дополнительного прямоугольного волновода 2, а электромагнитные волны, распространяющиеся от отверстий связи 3 в направлении, противоположном направлению распространения СВЧ-сигнала, складываются противофазно и их амплитуды вычитаются.

Технический результат заявляемого волноводного направленного ответвителя - повышение технологичности изготовления и уменьшение трудоемкости - достигается за счет того, что при его изготовлении используются детали, которые можно изготовить на станках с ЧПУ за малое количество операций. Это позволяет исключить использование множества дополнительных специализированных технологических операций и требуемой для них технологической оснастки, максимально уменьшить использование ручного труда, что в комплексе уменьшает трудоемкость изготовления, стоимость и обеспечивает серийную пригодность.

Для подтверждения правильности выбранного технического решения на предприятии был изготовлен ряд образцов волноводных направленных ответвителей Ka-диапазона, у которых в полосе рабочих частот не менее 10% КСВН не превышает значения 1,10 с направленностью не менее 30 дБ.

На основании результатов проведенных испытаний можно сделать вывод, что волноводный направленный ответвитель по своим электрическим характеристикам не уступает аналогам, но при этом имеет преимущество в конструктивно-технологическом исполнении, что подтверждает соответствие заявляемого решения критерию «промышленная применимость» для изобретения.

1. Волноводный направленный ответвитель, содержащий основной и дополнительный прямоугольные волноводы, имеющие общую стенку, в которой выполнены отверстия связи, отличающийся тем, что отверстия связи реализованы в виде прямых трапециевидных призм, у которых боковые грани, соответствующие первому основанию трапеции, лежат в одной плоскости с одной из стенок основного прямоугольного волновода и с одной из стенок дополнительного прямоугольного волновода, причем углы при первом основании трапеции меньше или равны 90°.

2. Волноводный направленный ответвитель по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде набора плит с углублениями и отверстиями, образующих при объединении между собой прямоугольные волноводы и отверстия связи.



 

Похожие патенты:

Использование: для создания частотно-избирательного ответвителя мощности. Сущность изобретения заключается в том, что направленный ответвитель на магнитостатических волнах содержит размещенную на подложке из галлий-гадолиниевого граната микроволноводную структуру из пленки железо-иттриевого граната (ЖИГ), антенны для возбуждения магнитостатических волн, дополнительно введен слой пьезоэлектрического материала, снабженный металлическими электродами для подачи электрического напряжения, размещенный на поверхности микроволноводной структуры с возможностью пьезомагнитного взаимодействия, при этом микроволноводная структура образована тремя параллельными микроволноводами равной ширины, каждый из которых имеет прямоугольную форму и установлен с зазором друг относительно друга с обеспечением режима многомодовой связи, а антенны расположены на концах микроволноводов таким образом, что входная антенна размещена на одном конце срединного волновода, одна выходная антенна размещена на противоположном конце срединного волновода, а две других - на смежных с ним концах периферийных волноводов.

Изобретение относится к области техники СВЧ диапазона и может быть использовано для направленного отбора мощности из основного канала во вторичный, а также в составе измерителей комплексных коэффициентов передачи и отражения (векторных анализаторах цепей) для разделения падающих и отраженных волн.

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике. Делитель мощности содержит четыре направленных ответвителя на связанных линиях.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано при проектировании фазированных антенных решеток, в частности, направленных ответвителей (НО).

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот. Заявленный транснаправленный ответвитель на связанных линиях содержит горизонтальную диэлектрическую подложку с четырьмя подводящими микрополосковыми линиями, на которую устанавливается вертикальная диэлектрическая плата с нанесенной с двух противоположных сторон металлизацией, образующей связанные линии с лицевой связью, подключенные к подводящим линиям; в горизонтальной диэлектрической подложке выполняется несквозное окно, проникающее до заземленного основания, при этом геометрические размеры окна и вертикальной платы задаются такими, чтобы обеспечить необходимую электромагнитную связь между связанными линиями, а также согласование с подводящими линиями, при этом величина диэлектрической проницаемости материала вертикальной платы выбирается достаточно большой с тем, чтобы достичь отношения эффективных диэлектрических проницаемостей связанных линий при противофазном и синфазном возбуждениях, равного 9:1.

Использование: для радиолокации, радионавигации, связи, а также в антенных системах и радиоизмерениях. Сущность изобретения заключается в том, что направленный ответвитель, выполненный на диэлектрической подложке с нанесенной топологией направленного ответвителя, состоит из четырех отрезков подводящих полосковых линий и области связанных однородных полосковых линий, при этом в область связанных однородных полосковых линий введены два одинаковых участка дополнительных связанных полосковых линий, расположенных по краям области связанных однородных полосковых линий симметрично относительно ее центра, при этом суммарная длина области связанных полосковых линий L=(0.2÷0.3)λсв, где λсв - длина волны области связанных полосковых линий на центральной частоте.

Широкополосный фазовращатель на π/2 относится к области радиотехники. Достигаемый технический результат - обеспечение постоянного фазового сдвига опорного напряжения в широкой полосе промежуточных частот и повышение широкополостности.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство.

Изобретение относится к устройствам связи источника сигнала с нагрузками. .

Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно к СВЧ направленным ответвителям, и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ измерительной технике. Волноводный направленный ответвитель содержит основной и дополнительный прямоугольные волноводы, имеющие общую стенку, в которой выполнены отверстия связи, реализованные в виде прямых трапециевидных призм, у которых боковые грани, соответствующие первому основанию трапеции, лежат в одной плоскости с одной из стенок основного прямоугольного волновода и с одной из стенок дополнительного прямоугольного волновода. Углы при первом основании трапеции меньше или равны 90°. Волноводный направленный ответвитель может быть выполнен в виде набора плит с углублениями и отверстиями, образующих при объединении между собой прямоугольные волноводы и отверстия связи. Технический результат - повышение технологичности изготовления за счет упрощения конструкции и уменьшение трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх