Преобразователь волны тм,,! в волну тм02

 

р . л

Й С

ОП АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

399946 (:оюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ме

М. Кл. Н Olp 1/16

Заявлено 07.Х! 1.1971 (М 1721698/26-9) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 21.111.1974

Государственный иомитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 621.372(088.8) Авторы изобретения

E. Л. Гольдштейн, 3. Г. Кирхейзен и В. H. Гончаров

:Заявитель

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. A. Бонч-Бруевича

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВОЛНЫ ТМц В ВОЛНУ ТМое зующих элементов ц значительно упростить конструкцию.

На чср1с>ке изображена конструкция преобразователя.

Преобразователь выполнен в виде отрезка трубы волновода 1 диаметром О, внутри которой cooc! .о помещены два отрезка труб диаметра d со степками малой толщины, входной возбуждающий волновод 2 и элемент пре10 образования 3, где 1 — толщина стенки.

Совокупность элементов 1 и 2 образует коаксиаль11о-волноводное разветвление А, в состав которого входят три волновода: волновод диаметра d, коаксиальный волновод (левее

15 сечения 1) и участок волновода диаметра 0 (правее сечения I) .

Элеме гг преобразования 3 крепится внутри волновода 1 с помощью диэлектрической 1найбы 4, при ем предусмотрена возможность его осевого перемещения с целью настройки преобразов;1тс. 151 за счет изменения величины зазора 11. Совокупность элементов 1 и 3 обраЗУСт КОаКСИа.чЫ1О-ВОЛНОВОДНОЕ РаЗВЕтВЛЕНИЕ В.

Толщина стенки внутренних волноводов 2

11 3 выбирается нз условия

t ((1 b„„„, Изобре1ение относится к технике СВЧ и может быть использовано в приемопередающих

СВЧ-устройствах, B частности в модуляторах оптического излучения.

Существуют преобразователи волн ТМоi

ТМО2, использующие принцип направленного ответвителя через систему малых отверстий, а также преобразователи, принцип работы которых основан на скачкообразном изменении

:поперечного сечения круглого волновода.

Однако преобразователи первого из указанных двух типов отличаются сложност1яо изготовлен и",, имеют высокий уровень нежелательных волн и поэтому пе находят применения. Преобразователи второго типа относительно просты по конструкции, но имеют довольно высокие уровни нежелательной волны ТМО1 в выходном волноводс и отражения — во входном волноводе, что ограничивает их применение.

Цель изобретения — улучшение параметров преобразователя (повышение коэффициента преобразования, уменьшение отражений и уровня нежелательных типов волн) при сохранении простоты конструкции.

Для достижения поставленной цели предлагается применять коаксиально-волноводное разветвление на круглых волноводах и специальный элемент преобразования, что дает возможность отказаться от сложных преобрагде,l7 — минимальная рабочая длина волны в волноводах 2 и 3.

399946

Составители В. Болдырев

Техред Е. Борисова

Корректор Е. Михеева

Редактор E. Гончар

Заказ 6!7/3 Изд. ¹ 224 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыгий

Москва, Ж-35, Раушская аб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Согласованная нагрузка 5 помещена в кояксиальный волновод и предназначена для поглощения неиспользуемой коаксиальной волны ТМвн,-.

Отношение диаметров волповодов 1 и 2 выD 5,52 бирается равным — — = — =2,3, что является

d 2,4 отношением двух корней дисперсионного уравнения бесконечного круглого волновода для волн типа TN21 и ТМг2, а размер В выбирается таким образом, чтобы распрострапяю1 2 щимися типами волн были TM o1, ТМо1 (в

А В волноводах 1 и 2); ТМо1, ТМо| (в коаксиальных волноводах разветвлений А и В соответ1 сзвенно); ТМо2 (в волноводе 1), где верхний индекс при обозначении волны указывает волновод, в котором распространяется рассматриваемая волна.

Размер /2 определяется условием 4)

4 где Иманс — максимальная ряоочяя длиня

Волны ТМ 01 °

Преобразователь работает следующим образом.

При распространении волны ТМот слева направо в волноводе 2 в сечении 1 происходит

2 А преобразование волны TNo1 в волны ТМо|к, 1 1

ТМо1, ТМ» и частичное отражение волны

2 А

TMo1 . Волна ТМо|, поглощается в согласованной коаксиальной нагрузке 5.

1 1

Волны ТМо| и ТМо2 ргспространя|отся в зазоре длиной /1 с различными фазовыми скоростями. В сечении II происходит преобразование этих волн в волны ТМр1 и ТМо|н, а также частичное отражение волны ТМо|. Волна

ТМв2 в сечении Il не отражается, благодаря

D принятому отношению диаметров — . (1

3а счет выбора соответствующей величины зазора l1 поля волн ТМо1 и TMo!н в сечении 11 оказываются в противофазе, причем дальнейшее распространение этих волн по волновому

3 и коаксиальному волноводу разветвления В происходит с одинаковыми фазовыми скоростями (сечение III). В результате в сечении

IV формируется поле волны ТМ», которая распространяется вправо по волноводу 1.

Предмет изобретения

Преобразователь волны ТМот в волну ТМо2, состоящий из отрезка круглого волновода, внутри которого соосно размещены возбуждающий волновод и элемент преобразования, отличаюшийся тем, что, с целью улучшения электродинамических параметров, элемент преобразования выполнен в виде отрезка круглого волновода с диаметром, равным диаметру выбуждающего волнîBîäа, и закреплен в диэлектрической шайбе, установленной с воз30 можностью перемещения вдоль оси упомянутых волноводов.