Двойной волноводный тройник

Изобретение относится к области радиотехники, а именно, к технике СВЧ, и может быть использован в волноводных устройствах и трактах, например, для подключения нескольких приемников к одной антенне, деления или сложения сигналов. Техническим результатом является увеличение полосы согласования по Е-каналу, увеличение электропрочности и уменьшение габаритов. Двойной волноводный тройник содержит волноводы Н и Е каналов, сложенные вилкой в Н плоскости, и волноводы смежных каналов, имеющие общую узкую стенку и сдвоенный участок. Для достижения технического результата волновод Е-канала ориентирован параллельно Н-плоскости волноводов Н-канала и смежных каналов и ортогонален их продольной оси. Кроме того, он размещен на широкой стенке сдвоенного участка таким образом, что имеет с ним общую широкую стенку, в которой выполнена полуволновая щель, причем один конец волновода Е-канала короткозамкнут.1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных устройствах и трактах, например, для подключения нескольких приемников к одной антенне, деления или сложения сигналов.

Известен двойной волноводный тройник [Н.А.Семенов. Техническая электродинамика. Связь., Москва, 1973 г., стр.411, рис.15.6а], содержащий Н и Е каналы, а также два расположенных симметрично боковых канала. Его недостатки состоят в узкой полосе согласования, необходимости в дополнительных элементах согласования, к тому же снижающих его электропрочность, и низкой компонуемости в малогабаритной аппаратуре.

Наиболее близким по технической сущности является балансный двойной тройник [Н.А.Семенов, Техническая электродинамика, Связь, Москва, 1973 г., стр.411, рис.15.6.б], содержащий волноводы Н и Е каналов, сложенные вилкой в плоскости Н, волноводы смежных каналов и волноводы сдвоенного участка. Обладая более широкой полосой согласования по Н-каналу и лучшей компонуемостью, он все же остается узкополосным по Е-каналу и смежным каналам. Такой двойной тройник требует дополнительных элементов согласования, которые снижают его электропрочность, а ортогональность ориентации Е-канала относительно Н и сложенных вилкой в Н-плоскости волноводов смежных каналов влечет за собой объемность компоновки волноводного тракта.

Технический результат предлагаемого двойного волноводного тройника состоит в увеличении полосы согласования по Е-каналу, увеличении его электропрочности, уменьшении габаритов, улучшении компонуемости в малогабаритных конструкциях.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что двойной волноводный тройник содержит волноводы Н и Е каналов, сложенные вилкой в Н плоскости и волноводы смежных каналов, имеющие общую узкую стенку и сдвоенный участок.

Новыми признаками заявляемого двойного тройника является то, что волновод Е-канала ориентирован параллельно Н-плоскости волноводов Н-канала и смежных каналов, ортогонален их продольной оси. Кроме того, он размещен на широкой стенке сдвоенного участка таким образом, что имеет с ним общую широкую стенку в которой выполнена полуволновая щель, причем один конец волновода Е-канала короткозамкнут.

На чертеже представлен пример выполнения конструкции предлагаемого двойного волноводного тройника.

Двойной волноводный тройник содержит: Н-канал 1, Е-канал 2, сдвоенный участок 3, два смежных канала 4, общую широкую стенку волноводов сдвоенного участка и Е-канала 5, полуволновую щель 6, короткозамыкающую стенку Е-канала 7.

Двойной волноводный тройник работает следующим образом: Н-канал возбуждает на сдвоенном участке тройника электромагнитную волну Н₁₀, которая, достигнув плоскости сопряжения сдвоенного участка и смежных волноводов, в свою очередь, возбуждает последние синфазно, с равными амплитудами и не возбуждает Е-канал, т.к. поля, возбуждаемые электромагнитной волной Н₁₀ на сдвоенном участке тройника, симметричны относительно его оси и не возбуждают полуволновую щель. Е-канал через полуволновую щель возбуждает на сдвоенном участке двойного волноводного тройника электромагнитную волну Н₂₀, которая в свою очередь противофазно с равными амплитудами возбуждает смежные каналы и не возбуждает Н-канал, так как его сечение запредельно для волны Н₂₀. При возбуждении сдвоенного участка двойного волноводного тройника одним из смежных каналов (любым) в нем возбуждаются электромагнитные волны Н₁₀ и Н₂₀. При этом электромагнитная волна Н₁₀ в свою очередь возбуждает Н-канал, а электромагнитная волна Н₂₀ - Е-канал с равными амплитудами. В плоскости сопряжения сдвоенного участка со смежными каналами электромагнитные волны Н₁₀ и Н₂₀ синфазны на участке возбуждающего канала и противофазны на участке смежного канала. При этом амплитуды их равны. Противофазность и равенство амплитуд волн электромагнитных волн на участке канала смежного с возбуждающим каналом исключает передачу волн из одного смежного канала в другой. Электромагнитные волны из Н-канала сдвоенного двойного волноводного тройника передаются в смежные каналы и не передаются в Е-канал. Е-канал развязан относительно Н-канала. Электромагнитные волны с Е-канала передаются в смежные каналы и не передаются в Н-канал. Н-канал развязан относительно Е-канала. Электромагнитные волны из любого из смежных каналов передаются в Н- и Е-каналы и не передаются в канал, смежный со входным. Смежные каналы развязаны друг относительно друга.

Наличие полуволновой щели в совокупности с установкой Е-канала в плоскости, параллельной Н и смежным каналам, позволяет расширить полосу согласования Е-канала двойного тройника и минимизировать объемность трактов, в которых он применяется.

Двойной волноводный тройник, содержащий волноводы Н и Е каналов, сложенные вилкой в Н плоскости, волноводы смежных каналов, имеющие общую узкую стенку и сдвоенный участок, отличающийся тем, что волновод Е-канала ориентирован параллельно Н-плоскости волноводов Н-канала и смежных каналов, ортогонален их продольной оси, размещен на широкой стенке сдвоенного участка таким образом, что имеет с ним общую широкую стенку, в которой выполнена полуволновая щель, причем один конец волновода Е-канала короткозамкнут.