Направленный коаксиально-волновод-ный ответвитель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)794688

l (61) Дополнитальное к авт. свид-ву (5%)М. Кл.з (22) Заявлено 0203.76 (21) 2329 222/18-09 с присоединением заявки Но

Н 01 P 5/18

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 070181 бюллетень М 1 (53) УДК 621,372..832(088.8) Дата опубликования описания 0 70 181 (72) Автор изобретения

М,П, Белов (71) Заявитель (5 4 ) КАП РА ВЛЕННЫИ KOAKC HA JI bHO-В ОЛНОВОДНЫИ OTBETB HTE Jlb

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот (СВЧ) и может использоваться, в частности, в радиоизмерительной аппаратуре.

Известен направленный коаксиально-волноводный ответвитель, содержа- щий отрезок прямоугольного волновода и связанный с ним через отверстие в широкой стенке отрезок коаксиальной ли нии P1j

Однако известный направленный ответвитель имеет достаточно узкий диапазон изменения переходного ослабления.

Целью изобретения является расши- 15 рение диапазона изменения переходного ослабления.

Для этого в известном направленном коаксиально-волноводном ответвителе 20 отрезок коаксиальной линии установлен с возможностью вращения относительно оси отверстия и перемещения плоскости, параллельной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода 2з в направлении, перпендикулярном к оси отрезка коаксиальной линии °

На фиг. 1 приведен предложенный ответвитель, общий вид; на фиг. 2 сечение А-A фиг. 1. 30

Направленный коаксиально-волноводный ответвитель содержит основную линию в виде отрезка прямоугольного волновода 1, ответвляющую линию в виде плоскостной линии 2, каретку 3.

Каретка 3 с помощью микрометрического устройства 4 передвигается пб направляющим стержням 5,перемещая плоскостную линию 2 относительно круглого отверстия связи 6 в широкой стенке волновода 1. Направляющие стержни 5 о крепятся к волноводу 1 под углом 30 к его продольной оси при помощи стоек 7. В середине каретки 3 имеет— ся круглое отверстие, по окружности которого выполнен буртик 8. Буртик

8 имеет выступ 9, к которому винтами 10 крепится кольцо 11 с выемкой

12. Выступ 9 имеет выемку 13. В круглое отверстие каретки 3 вставлен круглый диск 14, диаметр которого со стороны, обращенной к волноводу

1, равен диаметру отверстия в каретке 3. Диаметр противоположной части диска 14 больше диаметра отверстия в каретке 3, но меньше диаметра выступа 9. Между частью диска 14 с большим диаметром и буртиком 8 имеется зазор 15, а между частью диска 14 и выступом 9 — зазор 16. В диске 14

794688 лу (")

CАЧТ С д . о

"(АМГ " где P — мощность электромагнитной о волны, распространяющейся в плоскости линии 2;

Z — волновое сопротивление

0 плоскостной линии 2;

А — высота узкой стенки линии 2, Z — волновое сопротивление свободного пространства;

У вЂ” расстояние от местоположения центра отверстия связи б до середины широкой стенки плоскостной линии 2.

Амплитуды электрической нормальной Еи и магнитной тангенциальной

Н компонент поля на середине широкой стенки волновода 1, возбуждающих поле в плоскостной линии 2, имеют в иД 1 Д . О >.,Ю (3) п

ЙР,ф

Н, =1 оеВ(д>

YZ

О волны, распространяющейся в волноводе 1; ф — фазовый коэффициент волны в волнов оде 1, К вЂ” <н азовый коэффициент волны в свободном пространстве, — круговая частота;

R — угол между продольными осями основной и ответвляющей линий;

40 со стороны, обращенной к широкой стенке волновода 1, сделана выточка 17, в середине которой параплельно широкой стенке волновода 1 расположен круглый стержень, являющийся центральным проводником 18 плоскостной линии 2, стенками которой служат диск

14 и широкая стенка.волновода 1.

Для улучшения контакта диска 14 с широкой стенкой волновода 1 на стороне диска 14, обращенной к волноводу 1, закреплены пружинящие прокладки 19. Между кольцом 11 и диском 14 вставлена пружина 20, которая прижимает диск 14 к широкой стенке волновода 1. Один конец центрального проводника 18 выведен на коаксиальный t5 разъем 21, другой конец — на согласующую нагрузку 22. Окружность части диска 14, выступающая над буртиком 8,зубчатая ° С помощью микрометрического устройства 23 диск 14 при- щ водится во вращение.

Направленный ответвитель работает следующим образом.

Амплитуды электрической нормальной Еи и магнитной тангенциальной 25 H компонент поля на широкой стенке плоскостной линии 2 имеют вид с(— размер сечения волновода 1 по широкой стенке; 8 — размер сечения волновода 1 по узкой стенке; 0 — абсолютная магнитная прониcl цаемость среды.

Подставляя (1), (2), (3), (4) в известное выражение, дающее величину переходного ослабления отверстия малого диаметра, связывающего две параллельные линии, получим выра>кения для переходного ослабления С и развязки N ответвителя z„a „ м=-206 - f> () „ -со54,(б) 6A Z Л Л с ЬСЬ вЂ” "и> с 9 А

Следовательно, направленность имеет вид

/ — (— ) — - +СО68/ . . т диаметр отверстия связи 6; длина волны в волноводе 1 длина волны в свободном пространстве; расстояние от центра отверстия связи б до середины ши» рокой стенки плоскостной линии 2; множитель, учитывающий ослабление электрической компоненты поля, обусловленное толщиной стенки отверстия связи 6; множитель, учитывающий ослаб— ление магнитной компоненты поля, обусловленное толщиной стенки отверстия связи 6. где d

kg х

Общее затухание ответвителя слага— ется из начального затухания и затухания, зависящего от перемещения ответвляющей линии относительно отверстия связи 6. Начальное затухание определяется первым членом выражения (5) . Изменение переходного затухания определяется вторым членом выражения (5). Как видно из выражения (7) направленность ответвителя не зависит от изменения переходного ослабления ответвителя. Ответвитель имеет минимальное переходное ослабление при расположении центрального проводника плоскостной линии 2 под отверстием связи б. При смещении отверстия связи б к боковой стенке

79 4688 плоскостной линии 2 переходное ослабление возрастает. Вращая диск 14, с помощью микрометрического устройства 23 настраивают ответвитель на максимальную направленность. Вследствие того, что угол .максимальной направленности между центральным,проводником 18 плоскостной линии 2 и продольной осью волновода 1 составляет приблизительно 60, смещение плоскостной линии 2 под углом 30д к продольной оси волновода 1 приводит к смещению отверстия связи 6 в направлении, перпендикулярном к центральному проводнику 18 плоскостной линии 2 (cM. фиг. 1). Изменение переходного ослабления ответвителя производится перемещением каретки 3 по направляющим стержням 5 с помо- щью микрометрического устройства 4.

Отсутствие подвижных элементов Я основной линии выгодно отличает предложенный ответвитель от известного, так как повышается электропрочность, облегчается герметизация и уменьшаются потери основной линии ответвителя .

Формула изобретения

Направленный коаксиально-волноводный ответвитель, содержащий отрезок прямоугольного волновода и связанный с ним через отверстие в широкой стенке отрезок коаксиальной линии, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения переходного. ослабления, отрезок коаксиальной линии установлен с воэможностью вращения относительно оси отверстия и перемещения в плоскости, параллельной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода в направлении, перпендикулярном к оси отрезка коаксиальной линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР 9 121227, кл. Н 01 P 5/18, опублик. 1976 (прототип). г, @й® :"- " »-;

,ДффВ.,:79 4688,;

"... ° 3л

Составитель Г. Теплова

Техред М,Голинка Корректор Н,Григорук

Редактор О. Филиппова

Закаэ 9474/4 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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