КОАКСИАЛЬНЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК H01P5/18 

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот и может быть использовано, например, для направленного ответвления части мощности в трактах радиолокационных, телевизионных и связных устройств.

Известен направленный ответвитель, который состоит из двух прямоугольных волноводов, расположенных под углом друг к другу и соедененных широкими сторонами, в которых имеется общее отверстие, создающее связь между волноводами [Техника измерений на сантиметровых волнах. т.1 / Пер. с анл. под ред. Г.А.Ремеза. - М.: Советское радио, 1949, с.472]. Этот направленный ответвитель находит применение в сантиметровом диапазоне длин волн. В дециметровом диапазоне размеры волновода становятся настолько большими, что реализация такого направленного ответвителя становится нецелесообразной.

Наиболее близким к заявляемому является коаксиальный направленный ответвитель, который содержит расположенные под углом друг к другу коаксиальные первичную и вторичную линии, жестко скрепленные наружными проводниками. Связь между первичной и вторичной линиями осуществляется через отверстие в месте соединения наружных проводников [Ginzton E.L., Goodwin D.S., A note on coaxial Bethe-hole directional couplers. - Proceedings of the JRE, 1950, 38, p.305]. Основные параметры направленного ответвителя (переходное ослабление, направленность) определяются, в основном, величиной отверстия связи и углом между первичной и вторичной линиями.

Недостатком этого направленного ответвителя является отсутствие элементов регулировки (настройки) переходного ослабления и направленности.

Предлагаемым изобретением решается задача регулировки величины переходного ослабления и направленности коаксиального направленного ответвителя.

Технический результат (решаемая задача) достигается тем, что в коаксиальном направленном ответвителе, содержащем расположенные под углом первичную коаксиальную и вторичную передающие линии, жестко скрепленные наружными проводниками и взаимодействующие через отверстие связи, расположенное в месте соединения наружных проводников, согласно изобретению на отверстии связи жестко закреплена с возможностью смены металлическая диафрагма с отверстием, размещенным соосно с отверстием связи, а вторичная передающая линия выполнена в виде симметричной полосковой линии, наружный проводник которой состоит из двух пластин, одна из которых через прямоугольные полосково-коаксиальные переходы жестко соединена с внутренним проводником симметричной полосковой линии и выполнена с возможностью поворота относительно другой пластины, жестко скрепленной с наружным проводником первичной коаксиальной линии.

Благодаря наличию отличительных признаков переходное ослабление можно изменять (регулировать) путем смены металлических диафрагм с различной величиной отверстия, а наилучшую направленность (т.е. наибольшую величину ее) можно получать путем поворота пластины с жестко соединенным с ней через прямоугольные полосково-коаксиальные переходы внутренним проводником симметричной полосковой линии относительно другой пластины, жестко связанной с наружным проводником первичной коаксиальной линии, т.е. путем изменения угла между внутренним проводником первичной коаксиальной линии и внутренним проводником симметричной полосковой линии.

Предлагаемый коаксиальный направленный ответвитель иллюстрируется чертежом.

Направленный ответвитель состоит из первичной коаксиальной линии 1, содержащей внутренний проводник 2 и наружный проводник 3, симметричной полосковой линии 4 и металлической диафрагмы 5 с отверстием диаметром d, установленной на отверстии связи 6 в месте соединения наружных проводников первичной коаксиальной и симметричной полосковой линии. Диафрагма может быть закреплена, например, с помощью резьбы, как показано на чертеже, либо иным способом, обеспечивающим надежный электрический контакт. Внутренний проводник 7 симметричной полосковой линии через прямоугольные полосково-коакснальные переходы 8, 9 жестко связан с пластиной 10, являющейся одной из пластин наружного проводника симметричной полосковой линии. Отверстия 11 в этой пластине под винты 12 для крепления ее к корпусу 13, жестко соединенному с наружным проводником 3 первичной коаксиальной линии, выполнены в виде щелей, допускающих поворот пластины 10 относительно корпуса 13.

Переходное ослабление направленного ответвителя можно изменять путем установки диафрагмы 5 с другим диаметром отверстия d, а наибольшая величина направленности при этом может быть получена путем поворота пластины 10 относительно корпуса 13, т.е. путем изменения угла θ между внутренним проводником первичной коаксиальной линии и внутренним проводником симметричной полосковой линии.

Был изготовлен макет изобретения - коаксиальный направленный ответвитель на 50-Омной коаксиальной линии с наружным проводником диаметром 70 мм и внутренним проводником диаметром 30 мм. При смене диафрагм с диаметром отверстия d от 14 до 28 мм можно изменять переходное ослабление направленного ответвителя от 65 до 45 дБ в дециметровом диапазоне частот. Величина направленности не менее 20 дБ в полосе частот 20% достигалась при этом изменением угла θ между внутреним проводником коаксиальной линии и внутренним проводником симметричной полосковой линии от 62 до 70°.

Таким образом, использование изобретения в коаксиальном направленном ответвителе позволяет в широких пределах регулировать величину переходного ослабления, обеспечивая при этом хорошую направленность.

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот и может быть использовано, например, для направленного ответвления части мощности в трактах радиолокационных, телевизионных и связных устройств. Техническим результатом является обеспечение регулировки величины переходного ослабления и направленности коаксиального направленного ответвителя. Коаксиальный направленный ответвитель содержит расположенные под углом первичную коаксиальную и вторичную передающие линии, жестко скрепленные наружными проводниками и взаимодействующие через отверстие связи, расположенное в месте соединения наружных проводников. На отверстии связи закреплена с возможностью смены металлическая диафрагма с отверстием, расположенным соосно с отверстием связи. Вторичная передающая линия выполнена в виде симметричной полосковой линии, наружный проводник которой состоит их двух пластин, одна из которых жестко соединена с наружными проводниками прямоугольных полосково-коаксиальных переходов и выполнена с возможностью поворота относительно другой пластины, жестко скрепленной с наружным проводником первичной коаксиальной линии. 1 ил.

Коаксиальный направленный ответвитель, содержащий расположенные под углом первичную коаксиальную и вторичную передающие линии, жестко скрепленные наружными проводниками и взаимодействующие через отверстие связи, расположенное в месте соединения наружных проводников, отличающийся тем, что на отверстии связи закреплена с возможностью смены металлическая диафрагма с отверстием, расположенным соосно с отверстием связи, вторичная передающая линия выполнена в виде симметричной полосковой линии с прямоугольными полосково-коаксиальными переходами на концах внутреннего проводника, а наружный проводник этой линии состоит из двух пластин, одна из которых жестко соединена с наружными проводниками прямоугольных полосково-коаксиальных переходов и выполнена с возможностью поворота относительно другой пластины, жестко скрепленной с наружным проводником первичной коаксиальной линии.