Металло-диэлектрический волновод

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

<ь832635

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22)Заявлено 20,06.74 (21) 2035639/ 18-09 (5! )М. Кд.

Н Ol Р 3/12 с присоединением заявки М" (23) Приоритет

Гооударстееиный комитет

СССР ао делам изооретений и открытий

Опубликовано 23. 05. 81. Бюллетень И 19

Дата опубликования описания 10.04.81 (53) УДК 621. .372(088,8) (72) Авторы (54) МЕТАЛЛО-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЛНОВОД

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот диапазона милли метровых, субмиллиметровых, инфракрасных и световых волн и может использоваться в системах передачи информации на большие расстояния, в трактах радиорелейных и радиолокационных станций и т. и.

Известен металло-диэлектрический волновод (МЦВ), выполненный в виде металлической трубы, покрытой изнут- тО ри слоем диэлектрика (1).

Однако в известном МДВ, выполненном на основе жесткой металлической трубы круглого сечения, недостаточна устойчивость, поляризации распространяющихся волн, и помимо волны рабочего типа могут распространяться слабозатухающие паразитные волны высшего типа.

Кроме того, известный МВД не обла-. дает гибкостью, что препятствует созданию на его основе протяженных бесстыковых линий передачи и затрудняет транспортировку к месту прокладки.

Сравнительно высока стоимость жесткого, МДВ.

Цель изобретения — обеспечение гибкости, фильтрации паразитных типов волн и снижение стоимости.

Для этого в МДВ, выполненном в виде металлической трубы, покрытой изнутри слоем диэлектрика, труба выполнена из двух диэлектрических лент с токопроводящим слоем толщиной, большей толщины скинслоя, соединенных продольными швами, образующими дополнительные плоские волноводы.

На фиг. 1 изображен металло-диэлектрический волновод, поперечное сечение; на фиг. 2 — узел l на фиг. 1.

Металло-диэлектрический волновод выполнен в виде металлической трубы, состоящей из двух диэлектрических лент 1 и 2 с токопроводящим слоем 3 толщиной, большей толщины скинслоя, соединенных продольными швами 4, образуюп(ими дополнительные плоские вол8326

3 .новоды 5, которые выполняют роль фильтрующих элементов. В рабочем состоянии волновод наполнен газом под избыточным давлением, Металло-диэлектрический волновод работает следующим образом.

Волна рабочего типа имеет в поперечном сечении внутренней полости волновода линейно поляризованное 1 поле. При выполнении условиями< а тт (4 — высота плоского волновода 5;

А — длина волны;

Š— диэлектрическая проницаемость материала диэлектрической ленты 1}волна рабочего типа рас- 15 пространяется по металло-диэлектрическому волноводу (МДВ) без излучения во внешнее пространство,так как для поляризации поля, при которой вектор электромагнитного поля параллелен стенкам плоских волноводов 5, последние являются запредельными. В то же время нежелательные волны, в том числе паразитно поляризованная волна

ЕН>, которые могут возбуждать в плоских волноводах 5 распространяющуюся волну (электрическое поле этой волны перпендикулярно проводящим стенкам плоских волноводов 5), испытывают дополнительное затухание, обусловленное излучением во внешнее пространство из открытых краев плоских волноводов 5и тепловыми потерями в них.

Таким образом осуществляется фильтрация нежелательных мод. Ширина каждого плоского волновода 5 выбрана из сообраиення максимальной фильтрации .I iL и составляет около тце и = 1, 2,3....., И:7

Известно, что устойчивость плос- 40 кости поляризации к влиянию неоднородностей повышается при переходе от волновода круглого сечения к волноводам других форм {эллиптическим, прямоугольным и т. д.). При использовании достаточно упругих лент 1 и 2 форма поперечного сечения МДВ отличается от круговой и может изменяться в широких пределах путем изменения давления газа.

35 ф

Однако при использовании тонких эластичных лент 1 и 2 волноводу можно придать практически круговую форму поперечного сечения. Благодаря этому он может работать и в режиме, в котором рабочей волной является симметричная волна Н . При этом ширина плоских волноводов 5 выбирается равно нечетному числу четвертой пространственной волны из условия минимальных потерь на излучение, а толщина диэлектрических лент 1 и 2 вы бирается из условий устранения вырождения волн Но и Е и минимальной высоты плоских волноводов 5 и составляет порядка 0,01-0,02 длины волны, при этом потери волны Н лишь незначительно превышают потери в цельнометаллическом волноводе того же диаметра.

Предлагаемый МДВ изготавливается, хранится и транспортируется в виде плоской ленты, намотанной на катушку.

Поэтому на его основе можно строить линии большой протяженности с малым количеством стыков.

Формула изобретения

Металло-диэлектрический волновод, выполненный в виде металлической трубы, покрытой изнутри слоем диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью обеспечения гибкости, фильтрации паразитных типов волн и снижения стоимости, труба выполнена из двух диэлектрических лент с токопроводящим слоем толщиной, большей толщины скинслоя, соединенных продольными швами, образующими дополнительные плоские волноводы.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

Казанцев Ю.Н.Затухание собственных волн в широком волноводе с диэлектрическим покрытием конечной толщины. "Радиотехника и электроника", 1970, т. Ху, У 1,, с. 207 (прототип).

832635

Фиг. 2

Составитель Г.Теплова

ТехредМ.Коштура Корректор H,Áaáèíåö

Редактор А.Шандор

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

Заказ 3834 78 ираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5