Волноводный трансформатор полных сопротивлений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респу0лик

«»77776l ф г

/lу.

) * (61) Дополнительное к авт. свид-B) — (22) Заявлено 30,01.78 (21) 2575662/18-09 (51) Ч. К,л. - Н 01 Р 3/12 с присоединением заявки—

Государственный ивмитет (23) Пр<иоритет— (43) Опубликовано 07 11.80. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 04.01.81 пв делам изабретений и открытий (53) УДК, 621.372 (088.8) . 1"1 т в; мтт „, (72) Авторы изобретения

А. С. Батанов, М. Н. Грачев и Ю. А. Карцев (71) Заявитель где а — размер широкой стенки отрезка

5 прямоугольного волновода;

Х вЂ” длина волны в свободном прост,ранстве.

На чертеже,приведен волноводный трансформатор полных сопротивлений.

Волноводный трансформатор полных солротивлений содержит отрезок прямоугольного волновода 1 и два .независимо перестранваемых стержня 2 и 8.

Устройство работает следующим образом.

2О Стержни могут перемещаться, например, на резьбе или через дросселированные отверстия в широкой стенке отрезка вол повода.

Осевое расстояние между стержнями должно равняться четверти длины волны, а расстояние х от узкой стенки отрезка волновода зависит от размера широкой стенки а и длины волны в воздухе Х, т. е. параметров определяющих длину волны в волíîBîäå.

Изобретение относится к радиотехнике, может использоватыся в антенно-фпдерных трактах РЭС, в частности в антс:- -Iblx фазированных решетках, а также в измерительной и другой аппаратуре.

Известен волноводный трансформатор полных сопротивлений, содержащий отрезок прямоугольного волновода и размещенные вдоль него два независимо перестраиваемых стержня, ориентированных перпендикулярно его широким стенкам (1).

Однако этот трансформатор .не обеспечивает согласования комплексных сопротивлений.

Цель изобретения — обеспечение согласования любых комплексных сопротивлений в области, верхних частот рабочего диапазона волноводов.

Для этого,в волноводном трансформаторе полных сопротивлений, содержащем отрезок прямоугольного волновода и размещенные вдоль него два независимо перестраиваемых стержня, ориентированных перпендикулярно его широким стенкам, стержни размещены на четвертьволновом расстоянии между их осями и смещены относительно продольной оси отрезка волновода иа расстояние х, определяемое соотно.шеннем 1 1

x = а — — — arccos () А е- }, 2

777761

Расстояние х может быть найдено по формуле х 1 — arccos (1 А e""), а с где

4 (л )-

Результаты расчета имеют точность 1О j<. зависящую B частности от диаметра стержней 2, 8, который должен быть нс более 0,1, а фо рма их концов может быть любой, однако при больших значениях коэффициента отражения более.плавную .перестройку ооеспечивает трубчатая форма перемещаемого элемента.

Отношение 1 может выбираться в пределах 1,05(Л а 1,25, однако широкополосность устройства максимальна, когда это отношение равно 1,15 — 1,2.

Высота отрезка прямоугольного волповода может варьироваться в широких пределах. Ограничений в сторону малы. . высот нет. При больших высотах возможно возникновение нежелательных волн высших типов, которые могут ухудшить работу устройства.

Устройство должно включаться вблизи неоднородности, так как обычно чем мень ше расстояние между ним и неоднород,ностью, тем шире полоса частот при н; взаимной ком пенсации:

Если комплексное сопротивление согласуемой неоднородности неизвестно, устройство настраивают следующим образом.

Вводят один из стержней до минимизации модуля коэффициента отражения, затем другой, который еще более уменьшает этот модуль, потом перестраивают стержень 2, и т. д., до тех,пор, пока коэффициент отражения не станет равным нулю (или близко к нему). Для достижения этого обычно достаточно сделать несколько операций, указанных выше. Глубина погружения стержней обязательно разная, так как, будучи погружены на одинаковую величину, онн оказываются взаимносогласованными и компенсировать другие неодноВолноводный трансформатор l10ët:ûi сопротивлений, содержащий отрезок прямоугольного волновода и размещенные вдоль него два независимо перестраиваемых стержня, ориентированных перпендикулярно его широким стенкам, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения согласования любых комплексных сопротивлений в области верхних частот,раоочвго диапазона волновода, стержни размещены на четвертьволновом расстоянии между их осями и смещены относительно продольной оси отрезка волновода на расстояние х, определяемое соотношением х = а — — — arccos () A e ), 1 1 —..л

35 где а — размер широкой стенки отрезка прямоугольного волновода;

1 / (Л, а) — 1

4 1 1 — СЛ,2а)л40

/. — длина 39;IHbl в,стра н стве. свободчом проИсточник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Линии передачи сантиметровых волн, под ред. Г. Л. Ремеза, М., «Советское радио» 1951, т. 2, с. 100 (прототип). родности не могут. Следовательно, каждый стержень должен иметь свой привод с независимым управлением.

Таким образом, предложенное устройство может согласовывать люоые значения комплексного сопротивления неоднородностей, имеет малые габариты (— О,ЗХХОЩХ

Х0.8i.) и у правляется по относитеЛьно простому алгоритму, что выгодно отличает его от .прототипа. Кроме того, расширяются возможности СВЧ техники, в частности появляется возможность быстро согласовывать каждый элемент антенной решетки при широкоугольном сканировании луча.

Формула изобретения

777761

Составитель Е. Прозоровская

Техред А. Камышникова

Редактор Б. Федотов

Кояректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1468/1482 Изд. х1 540 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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