Возбудитель волны те01

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к возбудителям волны TE01. Возбудитель волны ТЕ01 состоит из выходного круглого волновода со стенкой, образующей контактный фланец, который соединяется через плиту модового фильтра с фланцем блока преобразователя волны ТЕ10 в TE01, в котором выполнены: круглый волновод с подвижным закорачивающим поршнем, расположенный соосно выходному круглому волноводу, и входной прямоугольный волновод, расположенный по касательной к круглому волноводу блока преобразователя волны. Модовый фильтр представляет собой плоскопараллельную структуру с отверстиями, выполненными в плите и расположенными концентрично к оси выходного круглого волновода. Количество входных прямоугольных волноводов может быть увеличено до двух и более, что позволяет использовать устройство в качестве сумматора. Технический результат - конструктивное упрощение, возможность механической настройки согласования входа и выхода устройства, а также расширение функциональных возможностей устройства до сумматора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к волноводной и антенной технике, и может быть использовано в волноводных линиях связи.

Известен возбудитель волны TE01 в круглом волноводе (Устройства СВЧ: Учеб. Пособие / Под ред. Д.М. Сазонова. - М.: Высшая школа, 1981). Конструкция данного возбудителя основана на принципе плавной деформации формы поперечного сечения волновода для получения необходимой структуры электрического поля.

Недостатками данной конструкции являются:

- большие продольные размеры возбудителя;

- технологическая сложность изготовления плавных переходов;

- большие вносимые потери;

- отсутствие механической настройки согласования входа с выходом устройства.

Известны конструкции переходов от прямоугольного волновода к круглому с волной TE01 (Семенов Н.А. Техническая электродинамика. Учебное пособие для вузов. М., «Связь», 1973 - 480 с.). Конструкция первого перехода основана на принципе плавной деформации формы поперечного сечения волновода из прямоугольного в трапецию и сектор с последующим увеличением угла сектора до 2π. Конструкция второго перехода основана на преобразовании волны ТЕ10 в прямоугольном волноводе вначале в волну ТЕ20 в прямоугольном волноводе увеличенных размеров, затем последний переходит в крестообразный и далее в круглый с волной TE01

Недостатками данной конструкции являются:

- большие продольные размеры возбудителя;

- технологическая сложность изготовления плавных переходов;

- отсутствие механической настройки согласования входа с выходом устройства.

Известен возбудитель волны TE01 в круглом волноводе (Патент США №7973613, Н01Р 1/16, 2011 г.). Конструкция данного возбудителя основана на принципе деления мощности на 4 и параллельном питании круглого волновода через прямоугольные волноводы, геометрические оси которых расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях для получения необходимой структуры электрического поля.

Недостатками данной конструкции являются:

- большие поперечные размеры возбудителя;

- необходимость выравнивания электрических длин каналов делителя мощности;

- высокий относительный уровень мощности других типов волн, отличных от волны TE01, на выходе возбудителя;

- отсутствие механической настройки согласования входа с выходом устройства.

Также известен возбудитель волны TE01 в круглом волноводе (Патент RU 2557474 C1 Н01Р 1/00 (2006.01)). Конструкция данного возбудителя основана на принципе деления мощности на 4 и параллельном питании круглого волновода через элементы связи, находящиеся на боковой поверхности круглого волновода, геометрические оси которых расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях для получения необходимой структуры электрического поля.

Недостатками данной конструкции являются:

- относительно большие поперечные размеры возбудителя;

- сложная внутренняя структура волноводных каналов;

- необходимость выравнивания электрических длин и амплитуды сигналов в каналах делителя мощности;

- отсутствие механической настройки согласования входа с выходом устройства.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является возбудитель волны TE01 в круглом волноводе (Патент RU 2524848 C1 Н01Р 1/163 (2006.01)). Конструкция данного возбудителя основана на возбуждении волны TE01 тремя и более вспомогательными волноводами с волной ТЕ10, один из которых является входным волноводом, другие закорочены в круглом волноводе с неподвижной закорачивающей стенкой, параллельной узкой стенке входного волновода. Также выходной круглый волновод содержит модовый фильтр, представляющий собой плоскопараллельную структуру с отверстиями связи, конструкция которого описана в технической литературе (Семенов Н.А. Техническая электродинамика. Учебное пособие для вузов. М, «Связь», 1973-480 с.)

Недостатками данной конструкции являются:

- относительно большие поперечные размеры возбудителя;

- наличие короткозамкнутых волноводов, что усложняет внутреннюю конструкцию устройства;

- отсутствие механической настройки согласования входа с выходом устройства.

Перед авторами стояла задача создания возбудителя волны ТЕ01 лишенного перечисленных недостатков, а именно его конструктивное упрощение, уменьшение габаритных размеров, возможность механической настройки за счет подвижных согласующих элементов, а также расширение функциональных возможностей и использования устройства в качестве сумматора и, соответственно, увеличения количества входных волноводов.

Поставленная задача решается за счет того, что в возбудителе волны ТЕ01, содержащем выходной круглый волновод, модовый фильтр, блок преобразователя волны ТЕ10 в ТЕ01, имеющий входные прямоугольные волноводы, новым является то, что входные прямоугольные волноводы расположены по касательной к круглому волноводу блока преобразователя волны и размещены концентрично относительно его оси под углом 2π/N друг к другу, где N - количество входных прямоугольных волноводов. Также в блоке преобразователя волны ТЕ10 в TE01 выполнены круглый волновод с подвижным закорачивающим поршнем, расположенный соосно выходному круглому волноводу. Предложенная конструкция позволяет уменьшить габаритные размеры устройства и исключить влияние погрешностей изготовления на характеристики устройства, за счет введения механической настройки согласования входа и выхода устройства подбором необходимой электрической длины резонатора, возбуждающего волну ТЕ01 закорачивающим поршнем.

За счет увеличения количества входных прямоугольных волноводов, равномерно распределенных по окружности круглого волновода и входящих в него по касательной, функциональные возможности устройства могут быть расширены до сумматора.

Количество отверстий модового фильтра, расположенных концентрично по отношению к оси выходного круглого волновода, может меняться в зависимости от количества входных волноводов.

Предложенная конструкция устройства, а также сущность его работы поясняются графическими материалами:

- на фиг. 1 представлена конструкция возбудителя волны ТЕ01

- на фиг. 2 представлена схема расположения входных прямоугольных волноводов при использовании возбудителя волны TE01 в качестве сумматора;

- на фиг. 3 представлена схема формирования волны TE01 в выходном круглом волноводе.

Возбудитель волны TE01 состоит из выходного круглого волновода 1 со стенкой, образующей контактный фланец 2, который соединяется через плиту 3 модового фильтра с фланцем 4 блока преобразователя волны ТЕ10 в TE01 5, в котором выполнены: круглый волновод 6 с подвижным закорачивающим поршнем 7, расположенные соосно выходному круглому волноводу.

Модовый фильтр представляет собой плоскопараллельную структуру с отверстиями 9, выполненными в плите 3 и расположенными концентрично к оси выходного круглого волновода.

При использовании возбудителя волны TE01 в качестве сумматора N входных прямоугольных волноводов 8, расположенных по касательной к круглому волноводу блока преобразователя волны, их следует размещать концентрично по отношению к оси круглого волновода блока преобразователя волны под углом 2π/N друг к другу.

Таким образом, предложенная конструкция возбудителя волны TE01 лишена плавных переходов и множества внутренних объемов, усложняющих процесс производства, имеет меньшие габаритные размеры в сравнении с существующими аналогами, а также содержит подвижные элементы, позволяющие провести точную настройку согласования.

Заявленное устройство обладает совокупностью существенных признаков, не известных в области радиотехники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

1. Возбудитель волны ТЕ01, содержащий выходной круглый волновод, модовый фильтр, блок преобразователя волны ТЕ10 в ТЕ01, имеющий входные прямоугольные волноводы, отличающийся тем, что входные прямоугольные волноводы расположены по касательной к круглому волноводу блока преобразователя волны и размещены концентрично относительно его оси под углом 2π/N друг к другу, где N - количество входных прямоугольных волноводов.

2. Возбудитель волны ТЕ01 по п. 1, отличающийся тем, что в блоке преобразователя волны ТЕ10 в ТЕ01 выполнены круглый волновод с подвижным закорачивающим поршнем, расположенным соосно выходному круглому волноводу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антенной технике. Фазовращатель содержит ответвитель, первую и вторую сети полного сопротивления.

Изобретение относится к области техники СВЧ и может быть использовано для изменения высоких уровней СВЧ-мощности электромагнитной волны моды Н10 в прямоугольном волноводе.

Изобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано в технике связи и в радиолокации. Полосно-заграждающий фильтр содержит полосковую линию передачи, два параллельных контура с сосредоточенными LC параметрами, соединенных последовательно, две включенные параллельно входу устройства емкости, имеющие с одной стороны контакта общую точку соединения с корпусом устройства.

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.

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%.

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.

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.

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.

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.

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.

Использование: для волноводов со штырьевыми стенками, реализованных в печатных платах. Сущность изобретения заключается в том, что оптически управляемый переключатель содержит печатную плату, содержащую верхний и нижний проводящие слои и слой диэлектрика между ними, стенки волновода, образованные двумя рядами переходных металлизированных отверстий, электрически соединенных с верхним и нижним проводящими слоями печатной платы, причем соседние отверстия в ряду расположены друг от друга на расстоянии менее одной десятой доли длины волны для электромагнитной волны, которая подается в переключатель, причем расстояние между рядами составляет более половины рабочей длины волны, распространяющейся в волноводе с учетом диэлектрического заполнения, первый и второй порты волновода для ввода и вывода электромагнитной энергии, расположенные на концах волновода между его стенками, шунтирующее металлизированное отверстие, электрически соединенное с нижним слоем печатной платы и отделенное от верхнего слоя печатной платы диэлектрическим зазором, фотопроводящий полупроводниковый элемент, расположенный на верхнем слое печатной платы и электрически соединенный с шунтирующим отверстием и с верхним слоем печатной платы, причем фотопроводящий элемент имеет по меньшей мере два состояния: состояние диэлектрика с малой собственной электрической проводимостью (выключенное состояние) при отсутствии управляющего светового потока и состояние проводника с относительно высокой электрической проводимостью (включенное состояние) при наличии управляющего светового потока. Технический результат - обеспечение возможности упрощения конструкции, обеспечения улучшенной схемы изоляции питания/управления от РЧ тракта, уменьшения потерь на высоких частотах, увеличения допустимой проводимой мощности и упрощения интеграции во встроенный в печатную плату волновод. 15 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

Изобретение относится к радиосвязи. Технический результат изобретения заключается в одновременном обеспечении заданных значений модулей и фаз передаточной функции в двух состояниях управляемого элемента в ограниченной двумя заданными частотами полосе частот. Способ модуляции амплитуды и фазы высокочастотных сигналов состоит в том, что на вход модулятора подают высокочастотный гармонический сигнал, модулятор выполняют из четырехполюсника, двухполюсного управляемого элемента, соединенного с источником низкочастотного управляющего сигнала, при этом двухполюсный управляемый элемент включают между источником сигнала и входом четырехполюсника в поперечную цепь, к выходу четырехполюсника подключают нагрузку с комплексным сопротивлением, проводимость источника сигнала выбирают комплексной, четырехполюсник выбирают комплексным, зависимости комплексных элементов классической матрицы передачи четырехполюсника от частоты выбирают из условия обеспечения заданных зависимостей фаз ϕ1,2 и модулей m1,2 передаточных функций от частоты в первом и втором состояниях с помощью соответствующих математических выражений. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, в частности к приборам на магнитостатических волнах, и может быть использовано в качестве частотного фильтра. Сущность изобретения заключается в том, что частотный фильтр СВЧ сигнала на магнитостатических волнах содержит магнитный элемент, представляющий собой магнонный кристалл, имеющий форму протяженного прямоугольника с заостренными по продольной оси торцами и периодическими геометрическими неоднородностями в форме треугольных элементов, период треугольных элементов выбран из условия образования брэгговской запрещенной зоны в диапазоне волновых чисел от 100 см-1 до 300 см-1, пьезоэлектрический элемент, имеющий длину меньше длины магнитного элемента, наружный электрод пьезоэлектрического элемента, выполненный сплошным, а электрод, прилегающий к поверхности магнитного элемента, имеет форму встречно-штыревого преобразователя с периодом Т, выбранным из условия Т=2Р, где Р - период треугольных элементов. Технический результат – создание частотного фильтра СВЧ сигнала с управлением частотным диапазоном фильтра и шириной полосы частот, уменьшение размеров до микроразмерной области и упрощение конструкции. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, в частности к приборам на магнитостатических волнах, и может быть использовано в качестве частотно-избирательного делителя мощности с нелинейным эффектом. Делитель мощности СВЧ сигнала содержит единый входной порт, первый и второй выходные порты. Элементы электромагнитной связи выполнены в виде микроволноводной структуры для магнитостатических волн на подложке из галлий-гадолиниевого граната. Микроволноводная структура выполнена на основе пленки железо-иттриевого граната (ЖИГ) в форме двух удлиненных полосок равной ширины, размещенных параллельно друг другу с зазором, выбранным из условия обеспечения режима многомодовой связи магнитостатических волн. Концы одной полоски микроволноводной структуры имеют отводы, на которых образованы микрополосковые антенны для возбуждения и приема магнитостатических волн, связанные соответственно с единым входным портом и первым выходным портом. Свободный конец другой полоски размещен с торцевым зазором в направлении единого входного порта, а ее второй конец имеет отвод, на котором образована микрополосковая антенна для приема магнитостатических волн, связанная со вторым выходным портом. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей двухканального микроволнового делителя мощности СВЧ сигнала с управлением частотным диапазоном деления и шириной полосы частот делителя посредством изменения мощности подаваемого сигнала. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области СВЧ техники, точнее к техническим решениям соединителей разъемных фланцев волноводов СВЧ трактов, и позволяет упростить процесс крепления фланцев при многократном их соединении и разъединении и ускорить процесс крепления фланцев волноводных труб. Соединитель содержит шляпку 1 в виде диска и цилиндрическую часть 2 меньшего диаметра, размещенную в соосных отверстиях 3 и 4 сочлененных волноводных фланцев 5 и 6, вторую составляющую из шляпки 7 в виде диска и цилиндрической части 8 меньшего диаметра, отверстия 9 в диске 1 и отверстие 10 в диске 7, в которых закреплены одни из концов цилиндрической части 2 и второй цилиндрической части 8 соединителя и его второй части. На поверхности шляпок 1 и 7 установлены пружины 11 и 12, действующие в направлении оси цилиндрических частей 2 и 8 на волноводные фланцы 5 и 6. Для обеспечения стягивающего действия расстояние между плоскостью диска шляпки 1 и плоскостью поверхности фланца 5, а также между плоскостью диска шляпки 7 и плоскостью поверхности фланца 6 равны нулю. Технический результат заключается в упрощении процесса крепления фланцев при их многократном соединении и разъединении. 1 ил.

Разъемное соединение фланцев волноводов СВЧ трактов относится к области СВЧ техники. Заявленное соединение содержит одинаковые пластины 1 с соосными отверстиями 2 и направляющими, которые образованы штырем 3, укрепленным на одной из пластин 1 и соосными с ними отверстиями 4 в другой пластине 1, шайбы 5 из магнитотвердых материалов с остаточной намагниченностью, размещенные в отверстиях 2 в пластинах 1, укрепленные в них и установленные встречно друг к другу противоположными полюсными наконечниками N-S, отверстие 6 с резьбой в одной из пластин 1, смещенное относительно центра к краю пластины. При сближении пластин 1 вдоль направляющих 3 до вхождения направляющих 3 в соосные с ними отверстия 4, между шайбами 5 из магнитотвердых материалов с остаточной намагниченностью, размещенными в отверстиях 2 в пластинах 1 возникают магнитные силы притяжения, возрастающие по мере сближения пластин. Наибольшее усилие соответствует моменту соприкосновения плоскостей пластин. В таком состоянии взаимного положения пластин 1 шайбы 5 из магнитотвердых материалов с остаточной намагниченностью (постоянные магниты) удерживают присоединение волноводных фланцев. Технический результат заключается в упрощении процесса крепления фланцев волноводных труб. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных микроволновых устройствах в качестве оконечной согласованной нагрузки высокого уровня мощности. Микрополосковая нагрузка содержит диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположено металлизированное основание, а на другой стороне расположены входная микрополосковая линия передачи, конденсатор и поглощающие резистивные пленки с одинаковыми размерами и поверхностным сопротивлением, между которыми включены катушки индуктивности. При этом конец последней поглощающей резистивной пленки является концом микрополосковой нагрузки и соединен с металлизированным основанием, а между входной микрополосковой линией передачи и металлизированным основанием включен конденсатор. В предлагаемом устройстве значения индуктивности катушек индуктивности выбраны таким образом, что вместе с паразитными емкостями поглощающих резистивных пленок они образуют фильтры нижних частот с чебышевской аппроксимацией амплитудно-частотных характеристик, что обеспечивает высокое качество согласования во всей полосе рабочих частот, в том числе в области низких частот. Изобретение обеспечивает улучшение согласования в области низких частот при сохранении максимально допустимого уровня мощности входного высокочастотного сигнала. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к возбудителям волны TE01. Возбудитель волны ТЕ01 состоит из выходного круглого волновода со стенкой, образующей контактный фланец, который соединяется через плиту модового фильтра с фланцем блока преобразователя волны ТЕ10 в TE01, в котором выполнены: круглый волновод с подвижным закорачивающим поршнем, расположенный соосно выходному круглому волноводу, и входной прямоугольный волновод, расположенный по касательной к круглому волноводу блока преобразователя волны. Модовый фильтр представляет собой плоскопараллельную структуру с отверстиями, выполненными в плите и расположенными концентрично к оси выходного круглого волновода. Количество входных прямоугольных волноводов может быть увеличено до двух и более, что позволяет использовать устройство в качестве сумматора. Технический результат - конструктивное упрощение, возможность механической настройки согласования входа и выхода устройства, а также расширение функциональных возможностей устройства до сумматора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх