Поляризационный селектор

Авторы патента:

Емельянова Оксана Александровна (RU)

H01P1/161 - Волноводы; резонаторы, линии или другие устройства типа волноводов (работающие в оптическом диапазоне G02B; антенны H01Q; цепи, содержащие элементы с сосредоточенным полным сопротивлением H03H)

Владельцы патента RU 2663556:

Открытое акционерное общество "Межгосударственная Корпорация Развития" (RU)

Изобретение относится к области антенной техники. Поляризационный селектор состоит двух одинаковых соединенных последовательно секций, расположенных соосно, каждая из которых содержит круглый волновод, с присоединенным прямоугольным волноводом. Каждая секция содержит два короткозамкнутых шлейфа в круглом волноводе, а в прямоугольном волноводе - штыревой зонд, который соединен петлевым вибратором. Первая секция селектора установлена в первом блоке приемопередатчика и подключена через прямоугольный волновод к антенному входу первого блока приемопередатчика, а вторая секция установлена во втором блоке приемопередатчика и подключена через прямоугольный волновод к антенному входу второго блока приемопередатчика. Второй блок приемопередатчика присоединен соосно с первым блоком приемопередатчика с поворотом на угол 90°. Технический результат - уменьшение потерь сигнала, сопряжение блоков приемопередатчиков между собой без введения дополнительных СВЧ-трактов в режиме «1+1», при котором организуются два интервала связи, по которым передается одна и та же информация, с автоматическим выбором лучшего канала связи. 1 ил.

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в качестве элемента блока приемопередатчика (далее - БПП) для подключения антенного входа/выхода БПП ко входу облучателя зеркальной антенны.

Известен поляризационный селектор (см. патент RU 2265259, МПК Н01Р 1/161, опубл. 27.11.2005, бюл. №33), выполненный на круглом волноводе в виде волноводного тройника, содержащий отрезки волноводов круглого и прямоугольного сечений, а также переход с круглого на прямоугольное сечение волновода, на выходе отрезка волновода прямоугольного сечения и на выходе перехода с круглого на прямоугольное сечение волновода установлено по поляризационной решетке. В отрезке волновода круглого сечения установлены металлическая пластина, индуктивный стержень, подстроечный винт, а в отрезке волновода прямоугольного сечения - согласующие диафрагмы, причем пространство в отрезке волновода прямоугольного сечения с согласующими диафрагмами заполнено диэлектриком с низким значением диэлектрической проницаемости. Недостатком такого поляризационного селектора является дополнительное ослабление сигнала за счет необходимости введения дополнительных устройств сопряжения (СВЧ-трактов) между поляризационным селектором и БПП.

Известен поляризационный селектор (см. патент RU 2440646, МПК Н01Р 1/161, опубл. 20.01.2012, бюл. №2), включающий квадратный волновод, к боковым стенкам которого симметрично подходят два прямоугольных плавно сужающихся волновода, на входах которых вертикально установлены стержни, а за ними, в квадратном волноводе, горизонтально расположены металлическая пластина и трансформирующий ступенчатый переход к прямоугольному сечению, а симметрично расположенные прямоугольные волноводы заканчиваются внутренними коаксиально-волноводными переходами, которые входят в два более узких симметрично расположенных прямоугольных волновода, повернутых на угол 90° относительно входного волновода, и сведены в один прямоугольный волновод. Недостатком такого поляризационного селектора является дополнительное ослабление сигнала за счет необходимости введения дополнительных устройств сопряжения (СВЧ-трактов) для соединения поляризационного селектора (далее - ПС) и БПП, а также большие габариты.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является поляризационный селектор (см. патент SU 1756983, МПК Н01Р 1/161, опубл. 23.08.1992, бюл. №31), содержащий отрезки круглого волновода, расположенные соосно, к каждому из которых присоединен отрезок прямоугольного волновода, широкая стенка которого параллельна оси отрезка круглого волновода, и отрезки прямоугольного волновода ортогональны. В каждом отрезке круглого волновода установлены согласующий элемент и металлическая пластина, которая расположена по его диаметру в области подключения отрезка прямоугольного волновода в плоскости, перпендикулярной его широкой стенке. Металлическая пластина имеет П-образную форму, длину, равную длине отрезка круглого волновода, и расстояние между сторонами, которое равно диаметру отрезка круглого волновода. Каждый согласующий элемент выполнен в виде короткозамкнутого отрезка прямоугольного волновода, подключенного к отрезку круглого волновода и расположенного диаметрально противоположно соответствующему отрезку прямоугольного волновода. Широкие стенки короткозамкнутого отрезка прямоугольного волновода параллельны широким стенкам соответствующего отрезка прямоугольного волновода, а каждый отрезок круглого волновода выполнен из двух полуцилиндров.

Недостатком прототипа является применение дополнительных СВЧ-трактов для соединения ПС и БПП, которые приводят к дополнительным потерям сигнала в антенном тракте.

Задачей изобретения является уменьшение потерь сигнала между ПС и БПП, а также сопряжение БПП между собой без введения дополнительных СВЧ-трактов в режиме «1+1», при котором организуются два интервала связи, по которым передается одна и та же информация, с автоматическим выбором лучшего канала связи.

Задача решается тем, что ПС состоит из двух одинаковых соединенных последовательно секций, расположенных соосно. Каждая из секций содержит круглый волновод с присоединенным прямоугольным волноводом, два короткозамкнутых шлейфа в круглом волноводе и штыревой зонд, соединенный с петлевым вибратором, в прямоугольном волноводе. При этом первая секция ПС устанавливается в первом блоке БПП и подключается через прямоугольный волновод непосредственно к антенному входу первого БПП, а вторая секция установлена во втором БПП и подключается через прямоугольный волновод к антенному входу второго БПП. Первый БПП присоединен ко второму БПП соосно с поворотом на угол 90°.

Изобретение поясняется чертежом, где показана одна секция ПС в разрезе.

ПС состоит из двух одинаковых соосно расположенных секций, каждая из которых содержит вход 1, на который подается СВЧ-сигнал, прямоугольный волновод 2, круглый волновод 3, выход 4 прямоугольного волновода 2, вход 5 круглого волновода 3, штыревой зонд 6, соединенный с петлевым вибратором 7, через который возбуждается волна в прямоугольном волноводе 2, и короткозамкнутые шлейфы 8 и 9.

ПС работает следующим образом.

При подаче на вход 1 первой секции ПС СВЧ-сигнала, совпадающего по поляризации с зондом 6 первой секции ПС, СВЧ-сигнал возбуждает петлевой вибратор 7. При этом СВЧ-сигнал не проходит на вход 5 круглого волновода 3, отражаясь от короткозамкнутых шлейфов 8 и 9, расположенных от зонда 6 на расстояниях, кратных λ/4. Петлевой вибратор 7 возбуждает волну по выходу 4 первой секции ПС в прямоугольном волноводе 2 без потерь и соединяется непосредственно с антенным входом первого БПП (не показан).

При подаче на вход 1 первой секции ПС СВЧ-сигнала в ортогональной поляризации относительно штыревого зонда 6 первой секции ПС, СВЧ-сигнал проходит на вход 5 круглого волновода 3 без потерь, а на выход 4 прямоугольного волновода 2 с ослаблением 35-40 дБ. Далее СВЧ-сигнал попадает на вход 1 второй секции ПС, расположенной во втором БПП соосно первой секции ПС и повернутой относительно последней на 90° вместе со вторым БПП. При этом СВЧ-сигнал совпадает по поляризации со штыревым зондом 6 второй секции ПС, выделяется без потерь на выходе 4 второй секции ПС и соединяется непосредственно с антенным входом второго БПП.

Таким образом, данное техническое решение позволяет уменьшить потери сигнала между ПС и БПП, а также осуществить сопряжение БПП между собой без введения дополнительных СВЧ-трактов в режиме «1+1», при котором организуются два интервала связи, по которым передается одна и та же информация, с автоматическим выбором лучшего канала связи.

Поляризационный селектор, состоящий из двух одинаковых соединенных последовательно секций, расположенных соосно, каждая из которых содержит круглый волновод, с присоединенным прямоугольным волноводом, отличающийся тем, что дополнительно содержит в каждой секции два короткозамкнутых шлейфа в круглом волноводе и штыревой зонд, соединенный с петлевым вибратором, в прямоугольном волноводе, при этом первая секция поляризационного селектора установлена в первом блоке приемопередатчика (БПП) и подключена через прямоугольный волновод непосредственно к антенному входу первого БПП, а вторая секция установлена во втором БПП и подключена через прямоугольный волновод непосредственно к антенному входу второго БПП, при этом второй БПП присоединен соосно с первым БПП с поворотом на угол 90°.

Похожие патенты:

Преобразователь поляризации // 2663306

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к средствам преобразования поляризации волноводных волн. Изобретение может быть использовано в антенных системах с полосой рабочих частот порядка 5%.

Свч-фильтр нижних частот // 2662058

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к фильтрам низких частот. СВЧ-фильтр нижних частот содержит отрезки линии передачи, соединенные последовательно, в середине которых подключены разомкнутые шлейфы, к началу первого отрезка подключен вход фильтра, к концу последнего отрезка подключен выход фильтра, Кроме того, фильтр включает конденсаторы, соединяющие начало и конец каждого отрезка, емкость конденсаторов находится в пределах от 1/ωZ0 до 1.5/ω0Z0, где ω0 - круговая граничная частота, Z0 - сопротивление входа и выхода и волновое сопротивление отрезков линий.

Жидкостная свч согласованная нагрузка // 2659963

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к нагрузкам для поглощения энергии электромагнитной волны высокой мощности моды H10. Нагрузка содержит отрезок прямоугольного волновода, поглощающую жидкость в металлическом сосуде, радиопрозрачную герметичную перегородку, отделяющую внутренний объем волновода от поглощающей жидкости.

Миниатюрный полосковый фильтр // 2659321

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к микрополосковым фильтрам. Фильтр содержит подвешенную между экранами диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесены короткозамкнутые на экран с одного края подложки полосковые проводники резонаторов, а на вторую сторону подложки также нанесены короткозамкнутые на экран с другого края подложки полосковые проводники.

Многоканальный коммутатор свч // 2659302

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах для коммутации сигнала СВЧ с входа на один или на несколько из N выходов, например в антенных системах для поочередного подключения к общему входу по одной или одновременно по несколько антенн для формирования дополнительных диаграмм направленности или дополнительного вектора поляризации.

Полосковый полоснопропускающий фильтр // 2658576

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в приемных системах для выделения полезного сигнала. Полосковый полоснопропускающий фильтр, содержит диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещено металлическое основание, а на другой - проводники, соединенные в виде замкнутой прямоугольной рамки.

Дискретный свч фазовращатель // 2658502

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к дискретным фазовращателям. Дискретный СВЧ фазовращатель проходного типа содержит отрезок линии передачи и переключательный диод.

Свч фотонный кристалл // 2658113

Использование: для измерений с использованием СВЧ техники. Сущность изобретения заключается в том, что СВЧ фотонный кристалл выполнен в виде прямоугольного волновода, содержащего четные и нечетные элементы, периодически чередующиеся в направлении распространения электромагнитного излучения, нечетные элементы фотонного кристалла выполнены в виде прямоугольных металлических резонансных диафрагм с прямоугольными отверстиями, длинные стороны которых параллельны широкой стенке волновода, полностью перекрывающими волновод по поперечному сечению, четные элементы фотонного кристалла представляют собой отрезки прямоугольного волновода между диафрагмами, причем две диафрагмы являются крайними элементами фотонного кристалла, а одна центральной, при этом СВЧ фотонный кристалл дополнительно содержит согласованную нагрузку, соединенную с одним концом фотонного кристалла, Y-циркулятор, один из выходов которого соединен с противоположным концом фотонного кристалла, источник постоянного напряжения, в отверстии центральной диафрагмы размещена, по крайней мере, одна n–i–p–i–n диодная структура, n-области которой гальванически соединены с длинными сторонами отверстия заземленной диафрагмы, p-область n–i–p–i–n диодной структуры соединена с положительным полюсом источника постоянного напряжения, размеры отверстий резонансных диафрагм, кроме центральной диафрагмы, составляют: длина a0=20⋅a/23 и ширина b0=b/5, толщина диафрагм составляет 0,0005⋅b<d<0,003⋅b, длина четных элементов L составляет 1,8⋅b<L<2,5⋅b, при этом a и b – размеры широкой и узкой стенок волновода, соответственно.

Полосно-пропускающий свч фильтр // 2657311

Полосно-пропускающий СВЧ фильтр относится к технике сверхвысоких частот и может быть использован в селективных трактах приемных и передающих систем. Фильтр содержит диэлектрическую подложку (1), на одну сторону которой нанесено заземляемое основание (2), а на вторую - нанесены полосковые проводники (2-19) трех электромагнитно связанных резонаторов.

Способ повышения электрической и механической прочности вакуумно-плотных окон ввода/вывода свч-излучений (варианты) // 2654582

Изобретение относится к электронной и ускорительной технике для повышения электрической и механической прочности вакуумно-плотных окон ввода и/или вывода энергии СВЧ-излучения в волноводные ускоряющие структуры и может быть использовано при создании/эксплуатации мощных современных ускорителей электронов.