Устройство для возбуждения ш-образных волноводов

Класс 21а, 4868 г № 144874

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лв 89

Л. С. Осипов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ Ш-ОБРАЗНЫХ

ВОЛ НО ВОДОВ

Заявлено 5 июня 1961 г. за ¹ 733263/26 — 9 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 4 за 1962 г

Известные устройства для возбуждения Ш-образных волноводов не обеспечивают достижения широкополосного согласования при подключении этих волноводов к коаксиальной линии.

Предлагаемое устройство, выполненное в виде плоской (полосковой) линии, включенной между коаксиальным входом и Ш-образным волноводом, обеспечивает переходы от коаксиальных линий к Ш-образным волноводам и позволяет успешно решать задачу возбуждения основной волны Ш-образного волновода, комбинировать Ш-образные волноводные и коаксиальные элементы и узлы, использовать стандартную коаксиальную измерительную аппаратуру.

По заключении ГКРЭ настоящее устройство может найти применение при конструировании линий передач.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 — распределение поля в плоскости поперечного сечения плоской линии; на фиг. 3— то же, в Ш-образном волноводе; на фиг. 4 — общий вид Ш-образного

) а волновода на фиг. 5 — график зависимости — — от .; на фиг. 6—

2b 26 зависимость КСВН от частоты f.

Как видно из фиг. 1, для осуществления перехода между коаксиальной линией 1 и торцом ребра Ш-образного волновода 2 включен отрезок плоской (двухщелевой) коаксиальной линии 8.

Как известно, в плоской линии распространяется волна типа ТЕМ (поперечно-электромагнитная), а в Ш-образном волноводе — волна типа ТЕ (поперечно-электрическая). Отрезок плоской линии длиной 1, включенный между коаксиальной линией и ребром Ш-образного волновода формирует волну TEM по конфигурации близкую волне ТЕщо, а также трансформирует волновое сопротивление коаксиальной линии zq в эквивалентное волновое сопротивление z Ш-образного волновода. № 144874

Чтобы переход работал с малым коэффициентом стоячей волны напряжения КСВН в широком диапазоне частот, необходимо, чтобы переориентапия поля распространяющейся волны в месте соединйния двух типов линий была минимальной. Помимо этого, стыиующиеся линии должны иметь близкие по величине волновые сопротивления. . а

Как показывают опыт и расчеты, значение отношения — -1,65 — 1,67.

Волновое сопротивление г определяется по формуле: где: zo = 376,7 ом;

2b — высота Ш-образного волновода в м;

Х вЂ” критическая длина волны Ш-образного волновода.

Зная геометрические размеры а в метрах Ш-образного волновода, из графиков фиг. 5 можно определить Х .

Волновое сопротивление трансформирующего отрезка плоской линии можно определить по формуле:

z = 1381g

8b э где: 26 — расстояние между наружными пластинами; ,0 — диаметр внутреннего проводника плоской линии.

Длины l и г р отрезка плоской линии выбираются такими, чтобы получить оптимальное согласование в нужном диапазоне частот. P счет согласования zg и 2 производится при помощи диаграмм сопрот влений, или по известной формуле приведенных входных сопротивлен й.

Чтобы скомпенсировать реактивную неоднородность в месте с ыка коаксиальной и плоской линии, внутренний проводник коаксиально линии нужно выпустить внутрь плоской линии на расстояние 26/10, сли

z = 50 ом, и на расстоянии 2b/8, если zq — — 75 ом. Для компенс ции реактивной неоднородности в месте стыка плоской линии и Ш-обр зного волновода нужно точку а> выбирать так, как указывалось выше.

На фиг. 6 приведены расчетная 4 и измеренная 5 кривые К ВН широкополосного перехода от коаксиальной линии к Ш-образному волноводу.

В полосе шире 50% переход имеет КСВН (1,3.

При соответствующем выборе геометрических размеров Ш-обр зного волновода и рабочем диапазоне перехода, достаточно удаленно от критической частоты fl, волновода (когда зависимость z от Х мала), можно получить еще более широкополо=ные переходы. В качестве тр ансформирующего отрезка линии может быть использован отрезок полосковой линии.

Предмет изобретения

Устройство для возбуждения Ш-образных волноводов, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью обеспечения широкополосного согласован я с коаксиальным входом, оно выполнено в виде отрезка полосковой ли ии, включенного между этим входом и Ш-образным волноводом.

¹ l44874

5

r4

3 а и е

2000 2000 3000 3200 3400 3000 3000 4000 бвиг 8 бг1ггц.

Составитель Н. М. Халецкий

Техред А. Л. Резник Корректор И. А. Шп инева

Редактор М. П. Золотарев

Поди. к печ, IО.III-62 г

Зак. 2536

Объе r б,бб |еед.

Цена 4 коп открытий

Формат бум 70 108 /,в

Тираж 700

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР, Москва. Петровка, 14.