Пересечение двух диэлектрических волноводов

 

Изобретение относится к устройствам распределения мощности между линиями передачи. Цель изобретения - уменьшение потерь и увеличение развязки. Пересечение двух диэлектрических волноводов содержит два диэлектрических волновода (ДВ) 1 и 2, расположенных под углом. ДВ 1 и ДВ 2 выполнены с различными коэффициентами замедления, а острый угол 0 между ними , выбран из условия: в 2 arctg |Vi-V2l/ - 1, где Vt, Va - коэффициенты замедления фазовой скорости ДВ. ДВ 1 и ДВ 2 могут иметь различную ширину при прямоугольной форме, а их поверхности, пересекающиеся под тупым углом, сопряжены по окружности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 P 1/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ::::.":,;,, ::.":-:::::":::::.;;,1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4726524/09 (22) 16.06.89

146) 07.03.93. Бюл. ¹ 9 (72) С.И.Подковырин и В.М. Газаров (56) Патент США № 3493897, кл. 333-10,1970.

Мировицкий А,И, и др. Микроволновая оптика и голография, M.: Наука, 1983, с. 159, (54) ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ДВУХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛНОВОДОВ (57) Изобретение относится к устройствам распределения мощности между линиями передачи. Цель изобретения — уменьшение потерь и увеличение развязки. Пересечение

„„5iJ„„ 1800511 А1 двух диэлектрических волноводов содержит два диэлектрических волновода (ДВ) 1 и 2, расположенных под углом. ДВ 1 и ДВ 2 выполнены с различными коэффициентами замедления, а острый угол О между ними, выб ан из условия: 0 < 2 arctg tV1-Vying

1Ч2 — 1, где V>, Vz — коэффициенты замедления фазовой скорости ДВ. ДВ 1 и ДВ 2 могут иметь различную ширину при прямоугольной форме, а их поверхности, пересекающиеся под тупым углом, сопряжены по окружности: 1 ил, 1800511

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередэющих и радиоприемных устройствах.

Цель изобретения — уменьшение потерь и увеличение развязки. 5

На чертеже изображено пересечение двух диэлектрических волноводов, Пересечение содержит два диэлектрических волновода 1 и 2. Угол пересечения

0 выбран из соотношения; 10

i V — V2 i

О < 2 arcing 7.—..... —.. —.;, (1) где V"; < Чг — коэффициенты. замедления фазовой скорости диэлектрических валноводов.

Устройство работает следующим образом, Разветвление двух диэлектрических волноводов 1 и 2 образует участок распре- 20 деленной связи, на котором могут распространчться, по крайней мере, две собственные волны —. синфазная и противофазная. При этом энергия противофазной волны сосредоточена в диэлектрическом волноводе 1 с меньшим коэффициентом замедления Vt, а синфазная — в диэлектрическом волноводе

2 с большим коэффициентом замедления Чг.

На регулярном участке распределенной связи обе собственные волны распростра- З0 няются независимо одна от другой. На слабо нерегулярном участке собственные волны оказываются связанными. Однако, если участок связи выполнен достаточно плавным и протяженным, а фазовые скоро- Э5 сти собственных волн различны, связь между собственными волнами 1 и 2 близка к нулю. Это объясняется компенсацией парциальных волн, возбужденных в различных . частях участка распределенной связи. Это 40 обстоятельство, с учетом описанного распределения мощностей собственных волн и объясняет работу пересечения. Например, если сигнал идет на диэлектрический волновод, возбуждается только противофазная 45 волна, которая в конце участка распределенной связи возбуждает диэлектрический волновод 1, Выбор угла 0 согласно (1) обеспечивает необходимую для получения развязки геометрию участка распределенной связи, Дальнейшее уменьшение угла 0 еще более увеличивает развязку, приводит к уменьшению потерь, согласованию и уменьшению излучения, 55

Однако это приводит к увеличению габаритов, поэтому конкретное значение угла

0 в рамках соотношения (1) определяется в ходе инженерного проектирования, Для правильной работы устройства сечения диэлектрических волноводов 1, 2 необходимо выбирать, чтобы в любой точке пересечения существовали обе собственные волны с выраженными направляющими свойствами (V1,2 > 1,1), Для этого поперечное сечение пересечения в самой узкой его части выбирается больше некоторого значения из условия существования двух распространяющихся типов волн, На практике обычно задаются Ч,2=1,11,3 и определяют расчетом соответствующее ему минимальное поперечное сечение.

Затем, в соответствии с (1) выбирается геометрия пересечения, Если сечение в узкой части оказывается меньше расчетного минимального, в этом месте диэлектрические волноводы 1, 2 утолщают с помощью плавных сопряжений (показано пунктиром).

В ы полн ение диэлектрических волново-. дов 1, 2 с одинаковой высотой, из одного материала и выполнение по радиусу еЩе более усиливает положительный эффект.

Формула изобретения

1. Пересечение двух диэлектрических волноводов, содержащее два диэлектриче ских волновода, расположенные под углом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь и увеличения развязки, диэлектрические волноводы выполнены с различными коэффициентами замедлениями, а острый угол 0 между ними выбран из условия !

Ч1 =V2l

О< 2 arctg Ч1Ч2 где V>, V2 — коэффициенты замедления фазовой скорости диэлектрических волноводов, 2. Пересечение по и. 1, о т л и ч э ю щ ее с я тем, что диэлектрические волноводы, имеющие прямоугольную форму с одинаковой высотой и различной шириной, выполнены из диэлектрика с одинаковым значением диэлектрической проницаемости, и их поверхности, пересекающиеся под тупым углом, сопряжены по окружности,