Волновод

 

Использование: волноводная техника. Сущность изобретения: волновод содержит сердечник и оболочку, между которыми введены полоски из нелинейного диэлектрика, однородные вдоль оси волновода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 02 В 6/00

ГОСУДАРСТВЕН1ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ВОЛ НО ВОД

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4884536/10 (22) 22,11.90 (46) 07.06.93. Бюл. ЬЬ 21 (71) Самарский электротехнический институт связи (72) А.Г.Глущенко, Р,И.Андреева и Т.А.Часовникова . (56) Патент Франции hh 2088485, кл.. G 02 В

5/00. 1972

Предлагаемое устройство относится к волноводной технике от СВЧ до оптического диапазона и предназначено для передачи сигналов на большие (М, А-длина волны) расстояния, в частности в системах дальной связи.

Целью настоящего изобретения является уменьшение дисперсионных искажений сигналов в волноводе.

Поставленная цель достигается тем, что в волноводе между сердечником и оболочкой дополнительно введены из нелинейного диэлектрика полоски, однородные вдаль оси волновода.

Сопоставительный анализ с: прототипом показывает, что заявляемое устройства отличается тем, что между сердечником и. оболочкой дополнительно введены полоски нелинейного диэлектрика однородные вдоль оси волновода, На фиг.1 и 2 показаны структуры волновода.

Волновод имеет сердечник 1 и оболочку

2, содержит между ними полоски нелинейного диэлектрика 3 однородные вдоль оси волновода.

Устройство работает следующим образом, В отсутствие полосок нелинейного диэлектрика 3.модулированной высокочастот„„. Ж„, 1820351 А1 (57) Использование: волноводная техника.

Сущность изобретения: волновод содержит сердечник и оболочку. между которыми введены полоски из нелинейного диэлектрика, однородные вдоль оси волновода. 2 ил. ный сигнал, имеющий определенный спектр при распространении в волноводе вследствие дисперсии искажается. Введение. дополнительного нелинейного слоя диэлектрика приводит к нелинейному искажению импульса;- которое в отсутствие дисперсии и затухания вызывает образование

"ударных" волн (сжатие и искажение импульса). При этом характер нелинейного искажения противоположен искажению дисперсионному. (расплывание импульса).

Таким образом, введение нелинейного диэлектрика позволяет скомпенсировать дис- QQ персионное искажение сигналов. При этом устанавливается стациональный импульс с С) определенной амплитудой огибающей и длительностью (солитон). Уровень затухания определяется в основном потерями в сердечнике и оболочке волновода.

Вид стационарного импульса зависит от керактера дисперсии (нормальная или ано- )» мальная), а также от типа нелинейности. В в качестве нелинейного диэлектрика 3 может использоваться материал с диэлектрической проницаемостью е = ел +у I Е! (не2 линейность типа Керра), где еп- линейная часть диэлектрической проницаемости, укоэффициент нелинейной восприимчиво1820351 сти. Форма стационарных импульсов зависит от знака параметра

E - Esch g rs (t — — х)) ч наблюдается режим самоиндуцированной

5 прозрачности.

Количество и размеры полосок из нелинейного диэлектрика выбираются из условия фильтрации мод, что позволяет избежать паразитных взаимодействий со10 литонов.

Предложенное решение компенсации дисперсионных искажений с помощью fl0лосок из нелинейного диэлектрика может использоваться в других волноводах, в час15 тности прямоугольном, круглом и т.д., однако эффективность использования велика только при малом уровне затухания и передаче на большие расстояния, например, с помощью круглого волновода на волне ТЕ>о, уровень

20 затухания которого с ростом частоты падает и может использоваться в коротковолновой части миллиметрового диапазона. В этой конструкции нелинейный слой диэлектрика наносится на внутреннюю поверхность ме25 таллического цилиндра.

Формула изобретения

Волновод, содержащий сердечник и оболочку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения дисперсионных искаже30 ний сигналов, передаваемых по волноводу, между сердечником и оболочкой дополнительно введены полоски из нелинейного диэлектрика, однородные вдоль оси

Волновода.

Уу ы a}+ г Ф v и, a + доЯ ч N

1 д2уйМ}}

АР где v — скорость солитона, ab, k< — несущая частота и соответствующее волновое число, У(и = аь, k = k<)=0 — дисперсионное уравнение структуры в линейном приближении.

При а>0 образуются импульсы с огибающей высокочастотного сигнала вида

Š= E>ch (t> (t — "));

-.ч где Es, ts — амплитуда и длительность солитона, х — координата вдоль которой распространяется сигнал. При а <О образуются импульсы "затемнения"

Е- Езй (s (t — — )). ч

В качестве диэлектрика может использоваться материал у которого на частоте несущей сигнала наблюдаются резонансные переходы, описываемые в рамках двухуровневой системы.

В этом случае импульс имеет форму

Составитель А.Глущенко .

Техред М,Моргентал Корректор С.Перкарь

Редактор С.Кулакова

Заказ 2029 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. Ужгород, ул.Гагарина, 101