ГЕРМЕТИЧНЫЙ ВОЛНОВОДНО-МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПЕРЕХОД Российский патент 2023 года по МПК H01P5/107 

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в приемных и передающих модулях и блоках СВЧ для подключения к волноводному тракту.

Известен волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок волновода, закороченный торцевой стенкой, на внешней широкой стороне одной стенки которого размещена диэлектрическая подложка, на которой расположен проводник в виде микрополосковой линии, связанный с ним через щель, выполненную в широкой стенке. В щели расположен четвертьволновый проводник, к которому подключен металлический штырь, расположенный перпендикулярно диэлектрической подложке, (см. SU 1735945, Н01Р 5/107, опубл. 23.05.1992).

Недостатком известного волноводно-микрополоскового перехода является значительное увеличение габаритных размеров по высоте модуля или блока СВЧ, в котором используется данный волноводно-микрополосковый переход для подключения к волноводному тракту микрополосковой линии, что обосновано тем, что данный тип волноводно-микрополоскового перехода подключается перпендикулярно плоскости, в которой расположена микрополосковая линия модуля или блока СВЧ, к которой необходимо подключить волноводный тракт.

Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание герметичного волноводно-микрополоскового перехода, лишенного указанного недостатка.

В результате достигается технический результат, заключающийся в уменьшении габаритных размеров по высоте модуля или блока СВЧ, в котором используется заявленный герметичный волноводно-микрополосковый переход.

Указанный технический результат достигается созданием герметичного волноводно-микрополоскового перехода, который содержит отрезок прямоугольного волновода, закороченный с одного конца торцевой стенкой, имеющий возможность соединения с герметичным объемом и имеющий прямоугольную щель и двухстороннюю печатную плату с торцевой металлизацией. На одной стороне печатной платы выполнен согласующий элемент, а на другой - согласующий элемент и микрополосковая линия. В стенке герметичного объема выполнена полость с прямоугольной щелью, в которую посредством пайки через пластину, имеющую прямоугольную щель, герметично устанавливается печатная плата так, чтобы часть каждого из согласующих элементов и микрополосковая линия были расположены в герметичном объеме, в свою очередь печатная плата устанавливается в прямоугольную щель торцевой стенки так, чтобы другая часть каждого из согласующих элементов была расположена в отрезке прямоугольного волновода.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение герметичного волноводно-микрополоскового перехода, подключенного к гермообъему в частном варианте выполнения, а на фиг. 2 и 3 представлены сечения данного герметичного волноводно-микрополоскового перехода.

На фиг. 4 представлена двухсторонняя печатная плата с торцевой металлизацией для герметичного волноводно-микрополоскового перехода.

Герметичный волноводно-микрополосковый переход, представленный на фиг. 1, содержит отрезок прямоугольного волновода (1), закороченный с одного конца торцевой стенкой, имеющей прямоугольную щель (2), соединенный с гермообъемом (3).

Герметичный волноводно-микрополосковый переход содержит двухстороннюю печатную плату (4), имеющую торцевую металлизацию (5) (см. фиг. 4). С одной стороны двухсторонней печатной платы (4) выполнен согласующий элемент (6), а с другой стороны - согласующий элемент (7), подключенный к микрополосковой линии (8).

В стенке герметичного объема выполнена полость (9) с прямоугольной щелью (10), в которую посредством пайки, через пластину (11) с прямоугольной щелью (12) герметично устанавливается двухсторонняя печатная плата (4) (см. фиг. 2, 3). Двухсторонняя печатная плата (4) устанавливается так, чтобы часть каждого из согласующих элементов (6, 7) и микрополосковая линия (8) были расположены в гермообъеме (3), а другая часть согласующих элементов (6, 7) располагались в отрезке прямоугольного волновода (1). Герметизация гермообъема (3) осуществляется посредством формирования двух паяных швов. Первый паяный шов формируется между двухсторонней печатной платой (4) и прямоугольной щелью (12) пластины (11). Второй паяный шов формируется между полостью (9) гермообъема (3) и торцевой поверхностью пластины (11).

Герметичный волноводно-микрополосковый переход работает следующим образом.

В отрезке волновода 1 возбуждается высокочастотный сигнал от источника. Согласующие элементы 6 и 7, расположенные в отрезке прямоугольного волновода 1, преобразуют падающую на них основную моду ТЕ₁₀ волновода 1 в основную моду ТЕ₁₀ волновода 13, интегрированного в диэлектрическую подложку печатной платы. Электрическое поле в переходной области концентрируется в диэлектрике между согласующими элементами 6, 7 и поворачивается на девяносто градусов до тех пор, пока высокочастотный сигнал не перейдет из отрезка волновода 1 в волновод 13, интегрированный в подложку печатной платы. После этого согласующий элемент 7 преобразует падающую на него моду ТЕ₁₀ волновода 13, в квази-ТЕМ моду микрополосковый линии 8. Плавное преобразование режима поля позволяет переходу работать в широкой полосе частот.

Применение заявленной конструкции позволяет изготовить герметичный волноводно-микрополосковый переход, при использовании которого уменьшаются габаритные размеры модулей и блоков СВЧ, в которых он используется.

Изобретение относится к области радиотехники. Герметичный волноводно-микрополосковый переход содержит отрезок прямоугольного волновода, закороченный с одного конца торцевой стенкой, имеющий возможность соединения с герметичным объемом и имеющий прямоугольную щель и двухстороннюю печатную плату с торцевой металлизацией. На одной стороне печатной платы выполнен согласующий элемент, а на другой - согласующий элемент и микрополосковая линия. В стенке герметичного объема выполнена полость с прямоугольной щелью, в которую посредством пайки через пластину, имеющую прямоугольную щель, герметично устанавливается печатная плата так, чтобы часть каждого из согласующих элементов и микрополосковая линия были расположены в герметичном объеме, в свою очередь печатная плата устанавливается в прямоугольную щель торцевой стенки, так что другая часть каждого из согласующих элементов была расположена в отрезке прямоугольного волновода. Технический результат - уменьшение габаритных размеров по высоте модуля или блока СВЧ, в котором используется заявленный герметичный волноводно-микрополосковый переход. 4 ил.

Герметичный волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок прямоугольного волновода, закороченный с одного конца торцевой стенкой, которая выполнена с возможностью соединения с герметичным объемом и имеет прямоугольную щель, и двухстороннюю печатную плату с торцевой металлизацией, на одной стороне которой выполнен согласующий элемент, а на другой - согласующий элемент, соединенный с микрополосковой линией, в стенке герметичного объема выполнена полость с прямоугольной щелью, в которую посредством пайки через пластину, имеющую прямоугольную щель, герметично установлена печатная плата, так что часть каждого из согласующих элементов и микрополосковая линия расположены в герметичном объеме, печатная плата вставлена в прямоугольную щель торцевой стенки, так что другая часть каждого из согласующих элементов расположена в отрезке прямоугольного волновода.