Диэлектрический волновод

 

Изобретение может быть использовано в фидерных устройствах и интегральных схемах. Цель изобретения - расширение полосы рабочих частот. Диэлектрический волновод содержит диэлектрический стержень 1 и металлическую подложку 2. Цель достигается выполнением металлической подложки 2 и одной стороны диэлектрического стержня I в виде идентичных частопериодических гребенок, входящих одна в другую. В результате в полосе рабочих частот мало меняется внутреннее поперечное волновое число, а значит и распределение поля по поперечному сечению диэлектрического волновода. 1 ил. ю 00 со со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 01 Р 3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901838/24-09 (22) 29.05.85 (46) 23.12.86. Бюл. № 47 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники

АН СССР (72) В. В. Мериакри, Б. А. Мурмужев и А. H. Сивов (53) 621.372.826 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1001247, кл. Н 01 Р 3/16, 1981.

Нефедов Е. И. Дифракция электромагнитных волн на диэлектрических структурах. М.: Наука, 1979, с. 14, рис. 5 б.

„„SU „„1278998 (54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОЛНОВОД (57) Изобретение может быть использовано в фидерных устройствах и интегральных схемах. Цель изобретения — расширение полосы рабочих частот. Диэлектрический волновод содержит диэлектрический стержень 1 и металлическую подложку 2. Цель достигается выпал нением металлической подложки 2 и одной стороны диэлектрического стержня 1 в виде идентичных частопериодических гребенок, входящих одна в другую. В результате в полосе рабочих частот мало меняется внутреннее поперечное волновое число, а значит и распределение поля по поперечному сечению диэлектрического волновода. 1 ил.

1278998

Фориула изобретения

Составитель С. Подковырин

Техред И. нерее Корректор Л. Патай

Тираж 597 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор A. Сабо

Заказ 6849/55

Изобретение относится к технике КВЧ и может быть использовано в фидерных устройствах и интегральных схемах.

Цель изобретения — — расширение полосы рабочих частот.

На чертеже изображен диэлектрический волновод, продольное сечение.

Диэлектрический волновод содержит диэлектрический стержень 1 и металлическую подложку 2. Металлическая подложка 2 и одна сторона диэлектрического стержня 1 10 выполнены в виде идентичных частопериодических гребенок, входящих одна в другую.

Устройство работает следующим образом.

Вдоль диэлектрического стержня 1 распространяется волна ЕаУ, поочередно пере15 отражаясь между его верхней поверхностью и металлической подложкой 2. Распространение этой волны определяется дисперсионным уравнением ш явен" ю

pl.i-к8 /е (ф(КЬ|1е)) к е (.Еф еьо+ " ) где g — толщина гребня частопериодической гребенки металлической подложки 2; к волновое число; h и р — высота и период частопериодической гребенки; и а — диэлектрическая проницаемость и высота диэ25 вектрннескесв стержня I; a =у к E — Ъ"т н В = уе» вЂ” кт — внутреннее ° внешнее поперечное волновое число; У вЂ” постоянная распространения.

Г = — (р/2 ) (g l n g+ 2 (1 — g) 104 (1 — g) — 3p — (2 — g) 2!п(2 — g) ), где g =- g/р.

Рабочей является волна F2Ó с преимущественной поляризацией вектора электрического поля перпендикулярно металличес2 кой подложке 2 в области длин волн Ян Л)Лв

Ограничение снизу на высоту h частопериодической гребенки определяется границей непрозрачности для паразитной волны Е У.

При уменьшении длины волны Л в области и ) I1„ IIoaIIa Е1У трансформируется в поверхйостную волну частопериодической гребенки металлической подложки 2 и затухает в ней. При переходе через Ян эта волна перестает существовать. Ограничение сверху на h определяется появлением высшего типа волны ЕзУ. В полосе рабочих частот мало меняется внутреннее поперечное волновое число, а значит и распределение поля по поперечному сечению диэлектрического волновода.

Диэлектрический волновод, содержащий диэлектрический стержень и металлическую подложку, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, металлическая подложка выполнена в виде частопериодической гребенки с периодом р (О,! х хЛв, где Лв — минимальная длина волны рабочего диапазона, и высотой h, удовлетворяющей неравенству

2т,т arCtg —Л,-,Е <1 „Т

Лн . 20Я Лв где Ян — максимальная длина волйы рабочего диапазона, — относительная диэлектрическая проницаемость материала диэлектрического стержня, причем одна сторона диэлектрического стержня имеет форму- «астопериодической гребенки, идентичной частопериодической гребенке металлической подложки, и входит в нее.