Свч-переключатель

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах для переключения антенных, приемопередающих и контрольных каналов. Технический результат предлагаемого изобретения состоит в обеспечении передачи электромагнитных волн из входного канала в любой из выходных каналов и увеличении коэффициента передачи. СВЧ-переключатель содержит свернутый тройник с Н-каналом, со сдвоенным участком и двумя смежными каналами. Новым в предлагаемом СВЧ-переключателе является то, что в каждом смежном канале установлен один выключатель на расстоянии от плоскости сопряжения смежных каналов со сдвоенным участком, где λв - длина волны Н₁₀ в каждом из смежных каналов, n=1, 3, 5, ... 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах для переключения антенных, приемопередающих и контрольных каналов.

Известны переключатели (В.И.Власов, Я.И.Берман. Проектирование высокочастотных устройств радиолокационных станций. Л.: Судостроение, 1972 г., стр.294, рис.IX.26), содержащие два балансных моста, два включенных между ними газовых разрядника и соединяющие волноводы. Их параметры зависят от амплитудных и фазовых характеристик и согласования каждого из входящих элементов. Активные потери суммируются, развязки между каналами, особенно в полосе частот, чувствительны к степени стабильности амплитуд и фаз сигналов, проходящих по разным каналам.

Наиболее близкой по технической сущности конструкцией является свернутый тройник (А.Л.Микаэлян. Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. Госэнергоиздат, 1963 г., стр.563, рис.10-38, стр.6 и 7). Он обеспечивает передачу электромагнитных волн из одного, например Н-канала, в два других канала. Недостатком данной конструкции является деление сигналов при передаче из входного канала в один из выходных каналов, что влечет снижение уровня сигнала на 3 дБ (коэффициент передачи равен 0,5).

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в обеспечении передачи электромагнитных волн из входного канала в любой из выходных каналов и увеличение коэффициента передачи.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что СВЧ-нереключатель содержит свернутый тройник с Н-каналом, со сдвоенным участком и двумя смежными каналами. Новым в предлагаемом СВЧ-нереключателе является то, что в каждом смежном канале установлен один выключатель на расстоянии от плоскости сопряжения смежных каналов со сдвоенным участком, где λв - длина волны Н₁₀ в каждом из смежных каналов, n=1, 3, 5, ...

На чертеже представлена конструкция предлагаемого СВЧ-переключателя. Он содержит свернутый тройник 1, Н-канал 2, сдвоенный участок 3, смежные каналы 4 и 5, два выключателя 6 и 7 и плоскость сопряжения 8 смежных каналов со сдвоенным участком.

Работа СВЧ-переключателя.

В основу работы СВЧ-переключателя положены противофазность и взаимная компенсация в плоскости сопряжения смежных каналов со сдвоенным участком волны Н₂₀, возбуждаемой в сдвоенном участке непосредственно закрытым смежным каналом, и волны Н₁₀, отраженной от торцевой стенки сдвоенного участка, сопряженной с Н-каналом.

СВЧ-переключатель работает следующим образом. Первичная волна Н₁₀, возбуждаемая Н-каналом 2 в сдвоенном участке 3, возбуждает оба смежных канала 4 и 5 синфазно с равными амплитудами. При закрытии, например выключателя 6, установленного в смежном канале 4, распространяющаяся в нем электромагнитная волна отражается от выключателя 6 и возбуждает в сдвоенном участке 3 вторичные волны Н₁₀ и Н₂₀. В плоскости сопряжения 8 смежных каналов со сдвоенным участком, на участке закрытого смежного канала 4, вторичные волны Н₁₀ и Н₂₀ синфазны, а на участке смежного открытого канала 5 - противофазиы. Противофазность и равенство амплитуд вторичных волн Н₁₀ и Н₂₀, в открытом смежном канале 5, исключают прямую передачу сигналов из закрытого смежного канала 4 в открытый смежный канал 5 (или прямую связь между смежными каналами 4 и 5). Вторичная волна Н₂₀, распространяясь в сдвоенном участке 3, достигает его торцевой стенки, сопряженной с Н-каналом, отражается от нее и после вторичного прохождения в сдвоенном участке 3 свернутого тройника 1 компенсирует волну Н₂₀, возбужденную закрытым смежным каналом 4. При размещении выключателя 6 на расстоянии от плоскости сопряжения 8 смежных каналов со сдвоенным участком вторичная волна H₁₀, возбуждаемая закрытым смежным каналом 4 в этой же плоскости, синфазна первичной волне Н₁₀. В силу этой синфазности обе эти волны Н₁₀ складываются в открытом смежном канале 5, коэффициент передачи при этом увеличивается.

Для передачи электромагнитных волн из Н-канала в открытый смежный канал 4 с увеличенным коэффициентом передачи, необходимо открыть выключатель 6 и закрыть выключатель 7, установленный на расстоянии от плоскости сопряжения 8 смежных каналов со сдвоенным участком в смежном канале 5.

В виду отсутствия в составе СВЧ-переключателя невзаимных элементов, каждый из его смежных каналов может быть входом, а Н-канал - выходом. Коэффициент передачи при этом увеличивается.

СВЧ-переключатель, содержащий свернутый тройник с Н-каналом, со сдвоенным участком и двумя смежными каналами, отличающийся тем, что в каждом смежном канале установлен один выключатель на расстоянии

от плоскости сопряжения смежных каналов со сдвоенным участком,

где λв - длина волны Н₁₀ в каждом из смежных каналов;

n=1, 3, 5, ...