Переход с круглого волновода на прямоугольный

 

Изобретение относится к устройствам СВЧ и может быть использовано в трактах СВЧ. Целью изобретения является улучшение согласования. Переход с круглого волновода на прямоугольный содержит два взаимно перпендикулярных короткозамкнутых отрезка круглого 1 и прямоугольного 2 волноводов , которые соединены между собой посредством отверстия связи 3 и соосного зонда 4. Часть зонда 4, расположенная в отрезке прямоугольного волновода, выполнена в виде штыря, закрепленного в диэлектрическом цилиндрическом вкладыше 7 устанвленном с возможностью поворота, а часть зонда 4. расположенная в отрезке круглого волновода, выполнена изогнутой в виде синусоиды с максимальным удалением от оси 0,23 Я, составляющей один период, равный 0,68 А, и плавно сопряжена со штырем , а радиус изгиба равен 0,06Я, , где Я - длина волны. 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Р 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ,0 Ю (лЭ

Q1 (21) 4771261/09 (22) 15.12.89 (46) 15.09.92. Бюл. N 34 (71) Государствен н ы и науч но-иссл едовательский институт радио (72) В.М.Антоненко, И,З.Берля вский, Д.М.Васильев, А.Д.Сидоренко, В.П,Черепанов и В.И.Чубис (56) Патент CLLIA N 4679009. кл. 333-21.

1987.

Патент США М 4734660, кл. 333-21, 1988. (54) ПЕРЕХОД С КРУГЛОГО ВОЛНОВОДА

НА ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ (57) Изобретение относится к устройствам

СВЧ и может быть использовано в трактах

СВЧ, Целью изобретения является улучшеДанное предполагаемое изобретение относится к технике СВЧ, конкретно — к устройствам, предназначенным для соединения антенно-волноводных трактов различных сечений, и может быть использовано в системах связи.

Необходимость создания новых каналов связи является характерной чертой развития современных СВЧ-систем. Расширение рабочего диапазона частот приводит к увеличению числа каналов связи.

На решение этой задачи применительно к устройствам для приема линейнополяризованных сигналов направлено данное предложение.

Известно устройство, содержащее два аксиальных волновода круглого и прямоугольного поперечного сечения с отверстием связи между ними, в котором соосно

„„ ) ÄÄ 1762352 À1 ние согласования, Переход с круглого волновода на прямоугольный содержит два взаимно перпендикулярных короткозамкнутых отрезка круглого 1 и прямоугольного 2 волноводов, которые соединены между собой посредством отверстия связи 3 и соосного зонда 4. Часть зонда 4, расположенная в отрезке прямоугольного волновода, выполнена в виде штыря, закрепленного в диэлектрическом цилиндрическом вкладыше 7, устанвленном с возможностью поворота, а часть зонда 4, расположенная в отрезке круглого волновода, выполнена изогнутой в виде синусоиды с максимальным удалением от оси 0,23 А, составляющей один период. равный 0,68 Л, и плавно сопряжена со штырем, а радиус изгиба равен 0,062,, где Л— длина волны. 1 ил. установлен вращающийся зонд. В прямоугольном волноводе часть зонда выполнена из проводника с двумя расположенными в одной плоскости изгибами. Недостатками этого устройства являются сложность управления вращением зонда из-за аксиального расположения волноводов. а также низкое согласование в широком диапазоне частот.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство (фиг.0), содержащее два взаимно перпендикулярных короткозамкнутых отрезка круглого 01 и прямоугольного 02 волноводов, соединенных между собой посредством отверстия 03 связи и соосного зонда 04. Часть

05 зонда, расположенная в отрезке 02 прямоугольного волновода, выполнена в виде штыря, закрепленного в диэлектрическом

1762352 цилиндрическом вкладыше 07, установленном с возможностью поворота, Часть 06 зонда, расположенная в отрезке 01 круглого волновода, выполнена в виде пластины (или проволоки), включающей двухизгибный участок, за которым следует прямолинейные участки под углом к оси волновода, выступ дугообразной формы, соединяющий оба прямолинейных участка.

Недостатком устройства — прототипа является низкое согласование в широком диапазоне частот. Низкое согласование в широком диапазоне частот определяется формой части зонда в круглом волноводе.

Цель предложения — увеличение согласования в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем, что в переходе с круглого волновода на прямоугольный, содержащем два взаимно перпендикулярных короткозамкнутых отрезка круглого 01 и прямоугольного 02 волноводов, соединенных между собой посредством 03 связи и соосного зонда 04, причем часть 05 зонда, расположенная в отрезке 02 прямоугольного волновода, выполнена в виде штыря, закрепленного в диэлектрическом цилиндрическом вкладыше 07, установленном с возможностью поворота, часть 06 зонда, расположенная в отрезке 01 круглого волновода, выполнена изогнутой в виде синусоиды с максимальным удалением от оси 0,23 il, составляющей один период, равный 0,68, и плавно сопряжена со штырем, а радиусы изгиба равны 0,06 Я.

Указанные особенности предложения представляют собой его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения.

Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание положительного эффекта, отраженного в цели предложения, и отсутствуют в известных технических решениях с таким же эффектом.

На фиг. 1 представлена конструкция и редлагаема го устройства; на фи г. 2 — ко нструкция прототипа.

Переход с круглого волновода на прямоугольный (фиг, 1) содержит два взаимно пер пенди куля рн ых вол новода круглого 1 и прямоугольного 2 сечения с отверстием связи 03 между ними. В отверстии связи 03 соосно установлен вращающийся зонд 04.

В прямоугольном волноводе часть 06 зонда

04 выполнена в виде штыря, находящегося внутри диэлектрического цилиндрического вкладыша 07 на одной оси с ним. В круглом волноводе часть 05 зонда 04 выполнена из проводника 08 с тремя расположенными в одной плоскости изгибами 09 радиусом ф 5 мм между ними. В отверстии связи соосно

5

0,06,. Конец проводника 08 удален от поперечной стенки 10 круглого вол новода 1 на

0,68 k. Диаметр проводника 8 равен диаметру передающей части 6 зонда 4, Расстояние между точками оси проводника 8, максимально удаленными от оси зонда 4. составляет 0,231 .

Переход с круглого волновода на прямоугольный (фиг. 1) работает следующим образом. В круглый волновод 1 поступает линейно-поляризованный сигнал произвольной ориентации. Вращением зонда 43 его приемная часть 5 устанавливается так, что плоскость, в которой расположены три изгиба 10, становится параллельной вектору напряженности электрического поля принимаемого сигнала. Благодаря правильно подобранным форме и расположению в круглом волноводе части 5 зонда 4 сигнал полностью проходит через отверстие связи

3 и излучается частью 4 в прямоугольный волновод 2.

Предлагаемое устройство имеет более высокое согласование в широком диапазоне частот, чем прототип, Это достигается благодаря выбранным после длительных экспериментов форме и расположению приемной части зонда. Изготовлен макет предложенного устройства, выполненный на двух взаимно перпендикулярных волново- . дах круглого сечения ф19 мм и прямоугольного сечения 9,5х19 мм с отверстием связи установлен вращающийся зонд. В прямоугольном волноводе часть штыря выполнена в виде штыря М 1,6, находящегося внутри цилиндрического вкладыша .6 мм из фторопласта — 2 на одной оси с ним.

В круглом волноводе часть зонда выполнена из латунной проволоки Ф 1,6 MM c тремя расположенными в одной плоскости изгибами радиусом 1,5 мм. Конец проводника удален от поперечной стенки круглого волновода на 18 мм, Расстояние между точками оси проводника, максимально удаленными от оси зонда, составляет 6 мм.

Конструкция макета полностью соответствует формуле предполагаемого изобретения. В результате измерений установлено, что приемное устройство имеет КСВ не хуже

1,08 в диапазоне частот 10,6 — 12,7 ГГц, в то время как известное устройство работает в диапазоне частот 10,9 — 12,2 ГГц. Таким образом, проведенные экспериментальные исследования показали, что применение предложенного устройства позволяет расширить рабочий диапазон частот 10,6 — 12,7 ГГц.

В устройстве-прототипе рабочий диапазон частот 10,9 — 12.2 ГГц.

1762352!

I g

1 1

J У

Составитель В.Антоненко

Техред М.Моргентал Корректор О. Густи

Реда кто р А. Бе р

Заказ 3262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Уж(ород. ул.Гагарина. 101

Формула изобретения

Переход с круглого волновода на прямоугольный, содержащий два взаимно перпендикулярных короткозамкнутых отрезка круглого и прямоугольного волноводов, соединенных между собой посредством отверстия связи и соосного зонда, причем часть зонда, расположенная в отрезке прямоугольного волновода, выполнена в виде штыря, закрепленного в диэлектрическом цилиндрическом вкладыше, установленном с возможностью поворота, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения согласования, часть зонда, расположенная в отрезке

5 круглого волновода, выполнена изогнутой в виде синусоиды с максимальным удалением от оси 0,23À,, составляет один период, равный 0,68, и плавно сопряжена со штырем, а радиусы изгиба равны 0,06 Л„где Л—

10 длина волны,