Волноводный вентиль

 

Изобретение относится к технике СВЧ, Цель изобретения - увеличение рабочей мощности, уменьшение вносимые потерь и габаритов. Волноводный вентиль содержит отрезок 1 желобкового волновода, ферритовый 2 и диэлектрический 8 вкладыши, поглотители 5 СВЧ-энергии, металлическую перегородку (МП) 7. В данном вентиле мощность обратной волны рассеивается в поглотителе 5. а прямая волна будет проходить вентиль практически без потерь. Синфазность волн, проходящих участок с МП 7 в прямом направлении, и противофазность их при распространении энергии в обратном направлении обеспечивается вкладышем 8, который компенсирует взаимный фазовый сдвиг, создаваемый вкладышем 2. Использование вкладыша 2 для невзаимного сдвига фаз в дорезонансном режиме приводит к снижению габаритов и массы магнитной системы . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ё

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н О1 Р 1/32

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с Ь а а6 +Ь а (21) 4691543/09 (22) 16.05,89 (46) 15.06.91, Бюл. N 22 (71) Научно-исследовательский институт радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана (72) В.И, Казанцев и А.И. Харитонов (53) 621.372.832.43(088.8) (56) Вамберский М.В., Абрамов В.П., Казанцев В,И. Конструирование ферритовых развязывающих приборов СВЧ. M.: Радио и связь, 1982, с. 57-67, Кохно А,Г., Мендрул Н.Г., Скляров А,П.

Резонансный вентиль на желобковом волноводе., Тез. докл. "Современные проблемы радиоэлектроники". М.: МЭИ, 1988, с, 271. (54) ВОЛНОВОДНЫЙ ВЕНТИЛЬ (57) Изобретение относится к технике СВЧ, Цель изобретения — увеличение рабочей

Изобретение относится к технике СВЧ и предназначено для развязки в волноводных трактах миллиметрового диапазона длин волн, Целью изобретения является увеличение рабочей мощности.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема волноводного вентиля; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение.

Волноводный вентиль содержит отрезок 1 желобкового волновода, ферритовый вкладыш 2, закрепленный на боковой стенке 3 одного из желобов 4 отрезка 1 параллельно его продольной оси и выполненный в форме пластины, магнитную систему (не показана, на фиг. 2 стрелкой указано направление ее поля), два поглотителя 5 СВЧзыергии, установленные на

„„ 0„„1656611 А1 мощности, уменьшение вносимых потерь и габаритов. Волноводный вентиль содержит отрезок 1 желобкового волновода, ферритовый 2 и диэлектрический 8 вкладыши, поглотители 5 СВЧ-энергии, металлическую перегородку(МП) 7. В данном вентиле мощность обратной волны рассеивается в погпотителе 5, а прямая волна будет проходить вентиль практически без потерь. Синфазность волн, проходящих участок с МП 7 в прямом направлении, и противофаэность их при распространении энергии в обратном направлении обеспечивается вкладышем 8, который компенсирует взаимный фазовый сдвиг, создаваемый вкладышем 2. Использование вкладыша 2 для невзаимного сдвига фаз в дорезонансном режиме приводит к снижению габаритов и массы магнитной системы. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. противоположных краях щели 6 отрезка 1, металлическую перегородку 7, соединяющую середины желобов 4, диэлектрический вкладыш 8, размещенный в части щели б, примыкающий к боковой стенке желоба 4. противолежащей ферритовому вкладышу 2, причем поглотители 5 установлены вне области размещения ферритового вкладыша

2, металлической перегородки 7 и диэлектрического вкладыша 8, сторона отрезка 1 с поглотителями 5 является входом 9, а противоположная ей сторона — выходом 10 вентиля, ширина а отрезка 1, ширина б желоба

4 и ширина с щели б удовлетворяют соотношениям

1656611

Л< 2b

6+Ь2 а

Л(2а. где Л вЂ” рабочая длина волны.

Для уменьшения вносимых потерь и габаритов волноводного вентиля поглотители

5 имеют длину (8...12) Л и установлены на расстоянии (3...4) Л от желобов 4, а размеры отрезка 1 удовлетворяют условиям (— ( с 2

3 а 0,5 Ь а

Волноводный вентиль работает следующим образом.

СВЧ-сигнал, поданный на отрезок 1 со стороны входа 9, возбуждает в нем поля основного типа волны Н11. Эта волна проходит область отрезка 1, где размещены поглотители 5, практически без потерь. В области расположения металлической перегородки 7 она делится на две синфазные волны, которые на выходе этой области складываются, образуя вновь волну типа

Hi>.

Обратная волна, возбужденная при подаче СВЧ-сигнала на выход 10, металлической перегородкой 7 также делится пополам на две независимые волны. Однако после металлической перегородки 7 эти волны не синфазны, а имеют сдвиг фаз на

180О, дополнительно вносимый ферритовым вкладышем 2 для волны, распространяющейся в области его размещения. При сложении эти волны преобразуются в волну типа Н12. Размеры отрезка 1 исключают возможность дальнейшего распространения волны данного типа и она вытекает из него через щель 6 и поглощается поглотителями

5, В результате мощность обратной волны рассеивается в поглотителе 5, а прямая волна будет проходить волноводный вентиль практически без потерь. Синфазность волн, проходящих участок с металлической перегородкой 7 в прямом направлении, и противофазность их при распространении энергии в обратном направлении обеспечиваются диэлектрическим вкладышем 8, компенсирующим взаимный фазовый сдвиг, создаваемый ферритовым вкладышем 2.

Использование ферритового вкладыша

2 для невэаимного сдвига фаз в дорезонансном режиме приводит к снижению габаритов и массы магнитной системы, а следовательно, и устройства в целом.

Формула изобретения

1, Волноводный вентиль, содержащий

5 отрезок желобкового волновода, ферритовый вкладыш, выполненный в форме пластины, закрепленной параллельно продольной оси отрезка желобкового волновода на боковой стенке одного из жело10 бов и намагниченной в направлении, перпендикулярном этой стенке, два поглотителя СВЧ-энергии, установленных на противоположных краях щели отрезка желобкового волновода, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что, с целью увеличения рабочей мощности, в него введены металлическая перегородка и диэлектрический вкладыш, причем металлическая перегородка соединяет середины желобов в области размеще20 ния ферритового вкладыша, а диэлектрический вкладыш закреплен в части щели отрезка желобкового волновода, примыкающей к боковой стенке желоба, противолежащей ферритовому вкладышу, 25 поглотители СВЧ-энергии установлены вне области размещения металлической перегородки, при этом конец отрезка желобкового волновода, к которому примыкают поглотители СВЧ-энергии, является входом, 30 а противоположный ему конец — выходом устройства, ширина а отрезка желобкового волновода, ширина Ь желоба и ширина с щели удовлетворяют соотношениям

35 с Ь вЂ” ) а .Г 2 аИ+Ь а

Л(2b б„+ b 2,-г

Л<2 а, 55

Ь с 2 а 3 Й.5+ Ра 2

45 где Л вЂ” рабочая длина волны.

2. Вентиль по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения вносимых потерь и габаритов, поглотители СВЧ-энер50 гии установлены на расстоянии (3...4) Л от желобов и имеют длину(8...12) Л, а размеры отрезка желобкового волновода удовлетворяют условиям

1656611 д

Юаг2

Составитель Н.Савченко

Редактор Т,Клюкина Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Заказ 2310 Тираж 351 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101