Волноводный многомодовый ответвитель

 

ОП ИСАНИЕ „„удус)

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16,1 1.77 (21) 2544091/18-09 (5 I ) М. KJl. с присоединением заявки .%

Н 01 Р 5/18

Гасударственный комитет

ЕССР (23)Прноритетво делам иаебретеиий и открытий

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень И 24 (53) УДК621.372 °.832(088.8) Дата опубликования описания 01.07.80 (72) Авторизобретения

В. П. Черкашин (71) Заявитель

-(54) ВОЛНОВОДНЫЙ МНОГОМОДОВЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для определения параметров многомодового поля прямоугольного волновода.

Известный многомодовый ответвитель содержит отрезок прямоугольного многомодового волновода, разделенного на промежуточные волноводы металлическими пластинами, параллельными его широким стенкам, и одномодовые отборники, установленные на широких стенках отрезка прямоугольного многомодового волновода С1).

Однако известный волноводный многомодовый ответвитель характеризуется низ- т кой чистотой выделяемых типов вол.

Цель изобретения — повышение чистоты выделяемых типов волн.

Для этого в волноводном многомодовом ответвителе на узких стенках каждого промежуточного волновода установлены дополнительные одномодовые отборники, причем общее число одномодовых отборнии ков каждого типа волны равно -к- при четном и при печеном и где п1 — и число промежуточных волновоцов.

На чертеже ноказана общая конструктивная схема предложенного ответвителя.

Предложенный ответвитель содержит основной отрезок 1 прямоугольного многомодового вЬтновода, разделенного Н8 про межуточные волноводы металлическими пластинами 2. Одномодовые отборники 3 и 4 соответственно волн Н, и Н установленьЬ на широких стенках отрезка 1.

Отборник 3 через симметричный плавный переход 5 подключен к выходному отрезку 6 волновода.

Согласованные нагрузки7 и8 установлены соответственно в отборниках 3 и 4, которые связаны с отрезком 1 через системы элементов связи (на чертеже не показаны ).

Предложенный ответвитель работает следующим образом..

Генератор сверхвысоких частот (СВЧ) генерирует рабочую частоту, энергия которой переносится в отрезке 3. рабочей вол744796

3 ной Н, и паразитные гармонические и

tu межгармонические частоты> энергия которых переносится спектром паразитных волн, например, Н, Н.

tI

20, 50

При введении в отрезок 1, например одной пластины 2, параллельной его широким стенкам, пластина 2 совместно со стенками отрезка 1 образует одну группу равноотсчетных относительно его оси промежуточных волноводов, в данном случае, два промежуточных волновода.

Пластина, 2 не возмущает волны со вторым нулевым индексом„в том числе и рабочую волну Н, В каждом из проме-" жуточных волноводов могут распространять 5 ся тОлькО ВОлны H Н, Н

При увеличении числа пластин 2 для любого спектра волн можно обеспечить условия, когда в каждом из промежуточных волновоцов распространяются только волны со вторым нулевым индексом.

Построение отборника 3 состоит в получении избирательности по волнам Н и

Н, Система элементов связи отборника

3 выполнена в виде двух идентичных рядов отверстий, расположенных симметрично на его узкой стенке. Возбуждение волны Н, в отборнике 3 возможно по продольным компонентам векторов магнитных полей, причем амплитуда возбужденной волны Н, равна нулю, если значения этиХ компонент некоторой волны промежуточного волновода на элементах связи имеют равные амплитуды и противофазны.

Одновременное выполнение этих требований как для волны Н, так и дпя волны

Н возможно пу-.ем использования их свойств симметрии относительно отражеHm (для Н20) H rpaHcnmnn (nv9 Н 0 т.е. при расположении элементов связи 40 отборника 3 от ближайшей узкой стенки отрезка 1 на расстоянии, равном — и

5

f2 размера его широких стенок.

12

Расширение диапазона модовой избира45 тельности может быть обеспечено методом фазовой селекции. Для этого размер широкой стенки отборника 3 должен быть равен размеру широкой стенки отрезка 1.

Прй этом в отборнике 3 распространяются волны Ню > 20 Н,, Н30 взаимные преобразовайия которых отсутствуют на переходе 5, Волны Н„,, Н,, Н р отражаются от перехода 5 и рассеиваются на согласованной нагрузке 7, а в отрезок 6 посту-5 пает волна Н,, фаза и амплитуда которой определяются соответствующими параметрами волны Н отрезка 1 либо соответст(о вующегo промежуточного волновода.

1.

В отборнике 4 волны Н, система элементов связи выполнена в виде двух идентичных узких продольных щелей, При этом связь осуществляется по продольным компонентам векторов магнитных полей, Значения этих компонент волны Н1О отрезка 1 на щелях связи равны соответогненно А,сов(x,) н А cos(s Х ) где А„- максимальное значение компоненты связи волны Н 0 отрезка 1; и — раз-. мер широкой стенки отрезка 1; Х1. Х расстояния от ближайшей узкой стенки от

° резка 1 до рядов продольных щелей, Значения,компонент связи рабочей волны Н, отборника 4 на щелях связи оавны соо ветственно А Ып(— "(Х -Х,)) и

) %

А н п(— (х -х )), где А — меисимедь.а ное значение компоненты связи волны H .. отборника 4, 0 — размер широкой стенки Отборника 4, Х вЂ” расстояние от ближайшей узкой стенки отрезка 1 до оси широкой стенки отборника 4. пон сои(А х,) sitt(—" (х,-х )) =

=сои(— -х ) ил(— (хх х ));

М+ — -.>Х )Х )х ) Х такая система элементов связи обеспечивает избирательность по волне

Н О отрезка 1, т.к. при этом сигналы> воз. бужденные волной Н в отборнике 4 че)о реэ различные ряды узких продольных щелей, имеют равные амплитуды,противофазны и взаимно компенсируются.

Изменение соотношения между значениями Х1 > Х2 > Х3 > О т и пОзвОляет либо повысить связь, либо увеличить расстояние между элементами связи, либо повысить избирательность по паразитной волне Н

Расширение диапазона модовой избирательности обеспечивается по методу фазоа вой селекции, для этого g = —, а также используется продольный ряд элементов связи, Йля улучшения характеристик в предложенном ответвителе могут быть использованы фильтры паразитных типов волн.

Изобретение позволяет осуществить измерения мощности ряда волн в широком диапазоне частот, а также уменьшить уровень паразитных волн и повысить чистоту выделяемых типов волн.

5 74

Формула изобретения

Волноводный многомодовый ответвитещ,, содержаший отрезок прямоугольного многомодового волновода, разделенного на промежуточные волноводы металлическими пластинами, параллельными его широким стенкам, и одномодовые отборники, установленные на шйроких стенках отрезка прямоугольного многомодового волновода, . о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения чистоты выделяемых типов волн, на узких стенках каждого промежуточного волновода установлены дополни-, 4796 6 тельные одномодовые отборники, причем общее число одномодовых отборннков каждого типа волны равно — при четном и

2 и " при нечетном и где n — число

2 1 промежуточных волноводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фел С, С., Молчанов А. Л. Применение ответвителей, селективных по типам волн, для измерения мошности третьей гармоники в волноводе. — "Вопросы радиоэлектроники, серия У1, в. 4, 1963, с. 44, рис. 5 (прототип).

Составитель И. Шамонина

:- Редактор Е. Абрамова Техред Н. Бабурка Корректор М. Пожо

Заказ 3674/9 Тираж 844 Подписное

IlHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4