Направленный ответвитель
Изобретение относится к радиотехнической промышленности средств связи и может использоваться в волноводной, СВЧ измерительной и антенной технике. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении переходного ослабления и повышении его стабильности в диапазоне частот. Сущность заявляемого технического решения: направленный ответвитель содержит два прямоугольных волновода, имеющих общий участок широкой стенки с областью связи в нем, выполненной из щелей, размещенных в двух рядах по обе стороны от осевой линии одного из волноводов. Отличительными признаками предлагаемого направленного ответвителя является то, что прямоугольные волноводы ориентированы под углом (90 Изобретение относится к радиотехнической промышленности средств связи и может использоваться в волноводной, СВЧ измерительной и антенной технике. Формула изобретения РИСУНКИ)o друг к другу, где 0o<
<45, общий участок широкой стенки волноводов имеет форму параллелограмма со щелями связи различной длины от 0,1
до 0,49
, ориентированными вдоль большой диагонали параллелограмма. Каждые две щели, расположенные симметрично относительно точки пересечения диагоналей параллелограмма, параллельны и имеют одинаковые длину и ширину, а расстояние между центрами щелей различных рядов, стоящих напротив друг друга, изменяется от 0,2
В до 0,3
B, где
B - длина волны в другом волноводе. 3 ил.
,, a Lп<2-3 дБ, где
- длина волны в свободном пространстве, вообще недостижимо без ухудшения согласования и направенных свойств. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении переходного ослабления и повышении его стабильности в диапазоне частот. Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что направленный ответвитель содержит два прямоугольных волновода, имеющих общий участок широкой стенки с областью связи в нем, выполненной из щелей, размещенных в двух рядах по обе стороны от осевой линии одного из волноводов. Отличительными признаками предлагаемого направленного ответвителя является то, что прямоугольные волноводы ориентированы под углом (90
)o друг к другу, где 0o<
<45, общий участок широкой стенки волноводов имеет форму параллелограмма со щелями связи различной длины от 0,1
до 0,49
, ориентированными вдоль большой диагонали параллелограмма. Каждые две щели, расположенные симметрично относительно точки пересечения диагоналей параллелограмма, параллельны и имеют одинаковые длину и ширину, а расстояние между центрами щелей различных рядов, стоящих напротив друг друга, изменяется от 0,2
В до 0,3
B, где
B - длина волны в другом волноводе. На фиг.1 изображен предлагаемый направленный ответвитель. На фиг.2 - графики зависимости переходного ослабления одиночной щели (а) и фазы (б) поля, возбуждаемого одиночной щелью в ответвленном канале в диапазоне частот для угла между магистральным и ответвленным каналами
= 90o и
90o. На фиг.3 - графики зависимости изменения переходного ослабления ответвителя с
= 90o и
= 108o при изменении частоты на 1%. Предлагаемый направленный ответвитель, изображенный на фиг.1, содержит два пересекающихся под углом
90o волновода 1 и 2, имеющих общую широкую стенку 3 в форме параллелограмма, в которой по обе стороны оси волновода 2 выполнены два ряда наклонных щелей различной длины, ориентированных вдоль большой диагонали АВ параллелограмма. Щели 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11, центры которых расположены симметрично относительно т. О - точки пересечения диагоналей параллелограмма, равны и параллельны. Расстояние между центрами щелей разных рядов, стоящими напротив друг друга, близко к
В/4, где
В - длина волны в волноводе 2. Принцип работы предлагаемого устройства состоит в следующем. электромагнитные волны, распространяющиеся в волноводе 1 (см. фиг.1, a), возбуждают щели 4-7 в области связи с определенной фазой и амплитудой, обеспечивая тем самым переход части энергии в волновод 2. Попарное равенство щелей и расположение их на расстоянии
В/4 обеспечивает направленные свойства, а взаимное расположение волноводов и элементов связи позволяет реализовать фазовые соотношения, обеспечивающие стабилизацию переходного ослабления в диапазоне частот. Переходное ослабление каждой щели не зависит от того, в какой четверти параллелограмма щель расположена и незначительно уменьшается при увеличении частоты, причем изменение угла наклона связанных каналов влияет слабо. Фазы щелей, расположенных в первой и третьей четверти параллелограмма, одинаковы и не зависят от частоты и угла наклона связанных каналов. А фазы щелей, расположенных во второй и четвертой четвертях, имеют противоположную зависимость от частоты, причем, чем более угол поворота каналов отличается от 90o, тем выше производная
по частоте. Увеличение разности
щелей, расположенных во второй и четвертой четвертях параллелограмма, на fв приводит к увеличению переходного ослабления всего Н. О. по мере увеличения частоты и угла канала связанных каналов, т.е. к уменьшению частотной зависимости переходного ослабления Н. О. в целом (
Lп/%
f). Таким образом, в предлагаемом направленном ответвителе достигается возможность практической реализации направленного ответвителя с независимым от частоты переходным ослаблением до уровня 4-5 дБ. Литература 1. "Optimized Crossed Slot Directional Coupler", W.A. Geoffrey Voss, The microwave journal, may, 1963 г. 2. Патент США 3537037, кл. 333-11, H 01 p 5/12, опубл. 27.10.70 г. "СВЧ направленный ответвитель, выполненный на основе пересекающихся волноводов". 3. Патент Англии 1272538, H1W, H 01 p 5/14, опубл. 3.05.72 г. "Микроволновый ответвитель с пересекающимися волноводами", Харлес Томас Брумбауг. 4. "Направленный ответвитель". Винярская Н.А., Митин В.А., Позднякова Р. Д., Ястребов Б.П. Патент на изобретение 2131634 с приоритетом от 8.10.97.
)o друг к другу, где 0o<
<45, общий участок широкой стенки волноводов имеет форму параллелограмма со щелями связи различной длины от 0,1
до 0,49
, где
- длина волны в свободном пространстве, ориентированными вдоль большой диагонали параллелограмма, при этом каждые две щели, расположенные симметрично относительно точки пересечения диагоналей параллелограмма, параллельны и имеют одинаковые длину и ширину, а расстояние между центрами щелей различных рядов, стоящих напротив друг друга, изменяется от 0,2
В до 0,3
B, где
B - длина волны в другом волноводе.