Уголковый изгиб волноводного тракта

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к элементам волноводного тракта, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике. Уголковый изгиб волноводного тракта содержит входной и выходной прямоугольные волноводы, расположенные под углом α один относительно другого, у которых стенки в плоскости изгиба параллельны, а также согласующую неоднородность. При этом согласующая неоднородность выполнена в виде двух сопряженных отрезков прямоугольных волноводов, у которых стенки в плоскости изгиба параллельны и расположены под углом 0°<α<180° одна относительно другой, а внешние и внутренние стенки образуют общие ребра, причем сечения отрезков прямоугольных волноводов отличны от сечений входного и выходного прямоугольных волноводов, к которым они пристыкованы, при этом продольные оси отрезков прямоугольных волноводов параллельны продольным осям входного и выходного прямоугольных волноводов. Таким образом, техническим результатом заявляемого уголкового изгиба волноводного тракта является повышение технологичности изготовления за счет упрощения конструкции при одновременном сохранении его технических характеристик. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к элементам волноводного тракта, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике.

Известен прямоугольный волновод с одинарным изгибом, состоящий из отрезков входного и выходного прямоугольных волноводов, расположенных под углом один относительно другого, причем стенки отрезков входного и выходного прямоугольного волноводов в плоскости поворота совмещены, а внешние стенки отрезков входного и выходного прямоугольных волноводов имеют общее ребро, и согласующую неоднородность, выполненную в виде призмы, расположенной за пределами отрезков входного и выходного прямоугольных волноводов, одно ребро призмы совпадает с ребром, образованным внутренними стенками отрезков входного и выходного прямоугольных волноводов, а две грани призмы, сопряженные с данным ребром, совпадают с внутренними стенками отрезков входного и выходного прямоугольных волноводов. [Патент RU 2568257, Н01Р 1/00, заявл. 2014 г., опубл. 2015 г.]

Недостатком приводимого технического решения является большие размеры прямоугольного волновода с одинарным изгибом, связанные с расположением согласующей неоднородности за пределами отрезков входного и выходного прямоугольных волноводов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является волноводный изгиб с согласующей неоднородностью в виде скоса под углом 45° в Е- или Н-плоскости. [Справочник конструктора РЭА: Компоненты, механизмы, надежность/Н.А. Барканов, Б.Е. Бердичевский, П.Д. Верхопятницкий и др.; Под ред. Р.Г. Варламова. - М.: Радио и связь, 1985. - рис. 7.58 а, в]

Прототип обладает следующими недостатками:

- конструктивно-технологическая сложность реализации волноводного изгиба, связанная с дополнительными технологическими операциями в цикле изготовления (фрезеровка, гибка, пайка);

- необходимость применения специальной технологической оснастки для позиционирования волноводной трубы прямоугольного поперечного сечения на разных операциях изготовления (фрезеровка, гибка);

- высокая стоимость, связанная с высокой трудоемкостью изготовления волноводного изгиба;

- одинаковое сечение входного и выходного волноводов.

Перед авторами стояла задача создания уголкового изгиба волноводного тракта, лишенного перечисленных недостатков.

Техническим результатом заявляемого уголкового изгиба волноводного тракта является повышение технологичности изготовления за счет упрощения конструкции при одновременном сохранении его технических характеристик.

Технический результат достигается за счет того, что согласующая неоднородность выполнена в виде двух сопряженных отрезков прямоугольных волноводов, у которых стенки в плоскости изгиба параллельны и расположены под углом 0°<α<180° одна относительно другой, а внешние и внутренние стенки образуют общие ребра, причем сечения отрезков прямоугольных волноводов отличны от сечений входного и выходного прямоугольных волноводов, к которым они пристыкованы, при этом продольные оси отрезков прямоугольных волноводов параллельны продольным осям входного и выходного прямоугольных волноводов.

Входной и выходной прямоугольные волноводы имеют различные сечения.

Хотя бы один из прямоугольных волноводов имеет радиальное сопряжение стенок.

Заявляемый уголковый изгиб волноводного тракта обладает совокупностью существующих признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Заявляемый уголковый изгиб волноводного тракта, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого решения поясняется с помощью чертежей, где

- на фиг. 1 приведена конструкция уголкового изгиба волноводного тракта в Е-плоскости;

- на фиг. 2 - характеристики согласующей неоднородности, при которых коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) уголкового изгиба волноводного тракта в Е-плоскости в полосе частот 15% не превышает 1,10;

- на фиг. 3 - конструкция уголкового изгиба волноводного тракта в Н-плоскости;

- на фиг. 4 - характеристики согласующей неоднородности, при которых КСВН уголкового изгиба волноводного тракта в Н-плоскости в полосе частот 15% не превышает 1,10;

- на фиг. 5 - одна из возможных реализаций уголкового изгиба волноводного тракта в Е-плоскости (разрез вдоль оси волноводов, параллельной их узким стенкам);

- на фиг. 6 - вид на прямоугольный волновод, имеющий радиальное сопряжение боковых стенок.

Уголковый изгиб волноводного тракта содержит входной прямоугольный волновод 1, выходной прямоугольный волновод 2 и согласующую неоднородность, выполненную в виде двух сопряженных отрезков прямоугольных волноводов 3 и 4.

Для данных реализаций уголкового изгиба волноводного тракта: α=90°, s1=s2=l мм.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-сигнал, поступивший на вход прямоугольного волновода 1, проходит через отрезки прямоугольных волноводов 3, 4 и далее поступает на выход прямоугольного волновода 2. Согласование уголкового изгиба волноводного тракта по КСВН, в том числе и при различных сечениях входного прямоугольного волновода 1 и выходного прямоугольного волновода 2, обеспечено за счет выбора размеров широкой и узкой стенок отрезков прямоугольных волноводов 3 и 4 соответственно.

Совмещение широкой и узкой стенок отрезков прямоугольных волноводов 3 и 4 с широкой и узкой стенками входного прямоугольного волновода 1 и выходного прямоугольного волновода 2 позволяет упростить конструкцию уголкового изгиба волноводного тракта.

При изготовлении уголкового изгиба волноводного тракта, например методом фрезеровки, необходима коррекция размеров широкой и узкой стенок отрезков прямоугольных волноводов 3 и 4 для компенсации отклонений геометрии согласующей неоднородности, связанной с технологией ее изготовления, например - компенсация скругления прямых углов.

Технический результат заявляемого уголкового изгиба волноводного тракта - повышение технологичности изготовления и уменьшения трудоемкости - достигается за счет того, что при его изготовлении используются детали, которые возможно изготовить на станках с ЧПУ за малое количество операций. Это позволяет исключить использование множества дополнительных специализированных технологических операций и требуемой для них технологической оснастки, максимально уменьшить использование ручного труда, что в комплексе уменьшает трудоемкость изготовления, стоимость и обеспечивает серийную пригодность.

Для подтверждения правильности выбранного технического решения на предприятии был изготовлен ряд образцов уголковых изгибов волноводного тракта, у которых в полосе рабочих частот не менее 15% КСВН не превышает значения 1,10.

На основании произведенных испытаний можно сделать вывод, что волноводный направленный ответвитель по своим электрическим характеристикам не уступает аналогам, но при этом имеет преимущество в конструктивно-технологическом исполнении, что подтверждает соответствие заявляемого решения критерию «промышленная применимость» для изобретения.

1. Уголковый изгиб волноводного тракта, содержащий входной и выходной прямоугольные волноводы, расположенные под углом α один относительно другого, у которых стенки в плоскости изгиба параллельны, а также согласующую неоднородность, отличающийся тем, что согласующая неоднородность выполнена в виде двух сопряженных отрезков прямоугольных волноводов, у которых стенки в плоскости изгиба параллельны и расположены под углом 0°<α<180° одна относительно другой, а внешние и внутренние стенки образуют общие ребра, причем сечения отрезков прямоугольных волноводов отличны от сечений входного и выходного прямоугольных волноводов, к которым они пристыкованы, при этом продольные оси отрезков прямоугольных волноводов параллельны продольным осям входного и выходного прямоугольных волноводов.

2. Уголковый изгиб волноводного тракта по п. 1, отличающийся тем, что входной и выходной прямоугольные волноводы имеют различные сечения.

3. Уголковый изгиб волноводного тракта по п. 1 или 2, отличающийся тем, что хотя бы один из прямоугольных волноводов имеет радиальное сопряжение стенок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных микроволновых устройствах в качестве оконечной согласованной нагрузки высокого уровня мощности.

Разъемное соединение фланцев волноводов СВЧ трактов относится к области СВЧ техники. Заявленное соединение содержит одинаковые пластины 1 с соосными отверстиями 2 и направляющими, которые образованы штырем 3, укрепленным на одной из пластин 1 и соосными с ними отверстиями 4 в другой пластине 1, шайбы 5 из магнитотвердых материалов с остаточной намагниченностью, размещенные в отверстиях 2 в пластинах 1, укрепленные в них и установленные встречно друг к другу противоположными полюсными наконечниками N-S, отверстие 6 с резьбой в одной из пластин 1, смещенное относительно центра к краю пластины.

Изобретение относится к области СВЧ техники, точнее к техническим решениям соединителей разъемных фланцев волноводов СВЧ трактов, и позволяет упростить процесс крепления фланцев при многократном их соединении и разъединении и ускорить процесс крепления фланцев волноводных труб.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, в частности к приборам на магнитостатических волнах, и может быть использовано в качестве частотно-избирательного делителя мощности с нелинейным эффектом.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, в частности к приборам на магнитостатических волнах, и может быть использовано в качестве частотного фильтра. Сущность изобретения заключается в том, что частотный фильтр СВЧ сигнала на магнитостатических волнах содержит магнитный элемент, представляющий собой магнонный кристалл, имеющий форму протяженного прямоугольника с заостренными по продольной оси торцами и периодическими геометрическими неоднородностями в форме треугольных элементов, период треугольных элементов выбран из условия образования брэгговской запрещенной зоны в диапазоне волновых чисел от 100 см-1 до 300 см-1, пьезоэлектрический элемент, имеющий длину меньше длины магнитного элемента, наружный электрод пьезоэлектрического элемента, выполненный сплошным, а электрод, прилегающий к поверхности магнитного элемента, имеет форму встречно-штыревого преобразователя с периодом Т, выбранным из условия Т=2Р, где Р - период треугольных элементов.

Изобретение относится к радиосвязи. Технический результат изобретения заключается в одновременном обеспечении заданных значений модулей и фаз передаточной функции в двух состояниях управляемого элемента в ограниченной двумя заданными частотами полосе частот.

Использование: для волноводов со штырьевыми стенками, реализованных в печатных платах. Сущность изобретения заключается в том, что оптически управляемый переключатель содержит печатную плату, содержащую верхний и нижний проводящие слои и слой диэлектрика между ними, стенки волновода, образованные двумя рядами переходных металлизированных отверстий, электрически соединенных с верхним и нижним проводящими слоями печатной платы, причем соседние отверстия в ряду расположены друг от друга на расстоянии менее одной десятой доли длины волны для электромагнитной волны, которая подается в переключатель, причем расстояние между рядами составляет более половины рабочей длины волны, распространяющейся в волноводе с учетом диэлектрического заполнения, первый и второй порты волновода для ввода и вывода электромагнитной энергии, расположенные на концах волновода между его стенками, шунтирующее металлизированное отверстие, электрически соединенное с нижним слоем печатной платы и отделенное от верхнего слоя печатной платы диэлектрическим зазором, фотопроводящий полупроводниковый элемент, расположенный на верхнем слое печатной платы и электрически соединенный с шунтирующим отверстием и с верхним слоем печатной платы, причем фотопроводящий элемент имеет по меньшей мере два состояния: состояние диэлектрика с малой собственной электрической проводимостью (выключенное состояние) при отсутствии управляющего светового потока и состояние проводника с относительно высокой электрической проводимостью (включенное состояние) при наличии управляющего светового потока.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к возбудителям волны TE01. Возбудитель волны ТЕ01 состоит из выходного круглого волновода со стенкой, образующей контактный фланец, который соединяется через плиту модового фильтра с фланцем блока преобразователя волны ТЕ10 в TE01, в котором выполнены: круглый волновод с подвижным закорачивающим поршнем, расположенный соосно выходному круглому волноводу, и входной прямоугольный волновод, расположенный по касательной к круглому волноводу блока преобразователя волны.

Изобретение относится к антенной технике. Фазовращатель содержит ответвитель, первую и вторую сети полного сопротивления.

Изобретение относится к области техники СВЧ и может быть использовано для изменения высоких уровней СВЧ-мощности электромагнитной волны моды Н10 в прямоугольном волноводе.

Изобретение относится к области СВЧ техники, точнее к техническим решениям соединителей разъемных фланцев волноводов СВЧ трактов. Соединитель содержит шляпку 1 в виде диска и цилиндрическую часть 2 меньшего диаметра, размещенную в соосных отверстиях 3 и 4 сочлененных волноводных фланцев 5 и 6, вторую составляющую из шляпки 7 в виде диска и цилиндрической части 8 меньшего диаметра, отверстия 9 в диске 1 и отверстие 10 в диске 7, в которых закреплены центры цилиндрической части 2 и второй цилиндрической части 8 соединителя и его второй части. На поверхностях шляпок 1 и 7 установлены пружины 11, 12, 13, 14, действующие в направлении оси цилиндрических частей 2 и 8 на волноводные фланцы 5 и 6. Для обеспечения стягивающего действия расстояние между плоскостью диска шляпки 1 и плоскостью поверхности фланца 5, а также между плоскостью диска шляпки 7 и плоскостью поверхности фланца 6 равны нулю. Технический результат заключается в ускорении процесса крепления фланцев волноводных труб. 1 ил.
Наверх