Щелевая экранированная линия

 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в различных функциональных элементах и узлах. Целью является увеличение помехозащищенности щелевой экранированной линии в рабочем диапазоне частот за счет сужения диапазона частот, в котором возможно распространение электромагнитной волны, до рабочего диапазона частот. Указанная цель достигается тем, что в щелевой экранированной линии, содержащей металлические проводники, разделенные щелью и размещенные в замкнутом экране, периодическую замедляющую структуру, выполненную в виде гофра с поперечными углублениями и расположенную на одной из стенок экрана, обращенной к щели, согласно изобретению геометрические размеры поперечного сечения по крайней мере в два раза меньше размеров линии, при которых возникают условия для распространения квази H₁₀, причем углубления в гофре намного меньше длины волны, распространяющейся в линии, а величина зазора между гофром и проводниками находится в интервале от 0,5 до 2 глубин гофра. Уменьшение поперечного сечения щелевой линии увеличивает критическую частоту объемной волны квази H₁₀, а приближение к щели гофра с небольшими углублениями создает условия для распространения в щелевой линии поверхностной волны с частотой ниже критической частоты квази H₁₀. 2 ил.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в различных функциональных элементах и узлах.

Щелевые экранированные линии с однородным и неоднородным диэлектрическим заполнением широко известны.

Использование в щелевой экранированной линии замедляющей структуры в виде гофра для изменения параметров распространения электромагнитных волн известно [1, 2] При этом используется основной тип объемной волны квази H₁₀.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является щелевая экранированная линия [3] содержащая металлические проводники, разделенные щелью и размещенные в замкнутом экране, периодическую замедляющую структуру, выполненную в виде гофра с поперечными углублениями и расположенную на одной из стенок экрана, обращенной к щели.

Недостатком этой линии является низкая помехозащищенность, так как в ней может распространяться в широком диапазоне частот волна квази H₁₀, а также высшие типы волн. Это приводит к возможности прохождения сигналов за пределами рабочего диапазона частот, что обуславливает низкую помехозащищенность линии.

Целью изобретения является увеличение помехозащищенности щелевой экранированной линии в рабочем диапазоне частот за счет сужения диапазона частот, в котором возможно распространение электромагнитной волны, до рабочего диапазона частот.

Указанная цель достигается тем, что в щелевой экранированной линии, содержащей металлические проводники, разделенные щелью и размещенные в замкнутом экране, периодическую замедляющую структуру, выполненную в виде гофра с поперечными углублениями и расположенную на одной из стенок экрана, обращенной к щели, согласно изобретению геометрические размеры поперечного сечения по крайней мере в два раза меньше размеров линии, при которых возникают условия для распространения волны квази H₁₀, причем углубления в гофре намного меньше длины волны, распространяющейся в линии, а величина зазора между гофром и проводниками находится в интервале от 0,5 до 2 глубин гофра. Уменьшение поперечного сечения щелевой линии увеличивает критическую частоту объемной волны квази H₁₀, а приближение к щели гофра с небольшими углублениями создает условия для распространения в щелевой линии поверхностной волны с частотой ниже критической частоты квази H₁₀.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая щелевая линия отличается от известной соотношением геометрических размеров поперечного сечения, а именно: поперечное сечение щелевой линии является запредельным для объемной волны квази H₁₀ и других типов волн структуры без гофра, углубления в гофре намного меньше длины волны, распространяющейся в линии, а величина зазора между гофром и проводниками, образующими щель, находится в интервале 0,5-2 глубин гофра. Таким образом заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Именно заявляемые соотношения размеров поперечного сечения щелевой экранированной линии с гофром обеспечивают, согласно изобретению, проявление новых свойств линии возможность распространения поверхностной электромагнитной волны в ограниченном (рабочем) диапазоне частот при отсутствии распространения низшего типа объемной волны квази H₁₀ в широком диапазоне частот и тем самым достижение цели изобретения. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показана конструкция щелевой экранированной линии; на фиг. 2 - зависимости коэффициента замедления для различных вариантов щелевой экранированной линии.

Щелевая экранированная линия содержит металлические проводники 1 и 2, разделенные щелью 3 и размещенные в замкнутом экране 4. Часть экрана, обращенная к щели, 3 выполнена в виде периодической замедляющей структуры 5, содержащей углубления 6.

Внутри экрана распространяется поверхностная волна, структура которой зависит от соотношения геометрических размеров поперечного сечения линии.

На фиг. 2, на которой показаны дисперсионные характеристики щелевой экранированной линии для случая без периодической замедляющей структуры 5 (кривая А), с периодической замедляющей структурой (мелкий гофр), приближенной к щели (кривая Б объемная электромагнитная волна; кривая В поверхностная электромагнитная волна), видно, что при введении в щелевую линию мелкого гофра, близко расположенного к щели, появляется диапазон частот, в котором распространяется только поверхностная волна, причем диапазоны частот с поверхностной и объемной волнами разделены участком, в котором отсутствует распространение электромагнитных волн.

Использование заявляемой щелевой экранированной линии позволит передавать сигнал электромагнитных колебаний в ограниченном диапазоне частот, соответствующем рабочему диапазону частот, и тем самым повысит помехозащищенность.

Источники информации: 1. А.с. СССР N 1569923, H 01 P 3/08, 1990, БИ N 21.

1. А.с. СССР N 1583998, H 01 P 3/08, 1990, БИ N 29.

1. А.с. СССР N 1425799, H 01 P 3/08, 1988, БИ N 35.

Формула изобретения

Щелевая экранированная линия, содержащая металлические проводники, разделенные щелью и размещенные в замкнутом экране, периодическую замедляющую структуру, выполненную в виде гофра с поперечными углублениями и расположенную на одной из стенок экрана, обращенной к щели, отличающаяся тем, что геометрические размеры экрана выбираются из условия отсутствия распространения электромагнитных волн в щелевой линии без гофра в рабочем диапазоне частот, причем углубления в гофре намного меньше длины волны, распространяющейся в линии, а величина зазора между гофром и проводниками находится в интервале 0,5 2 глубины гофра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2