ДВОЙНОЙ ВОЛНОВОДНЫЙ ТРОЙНИК, СВЕРНУТЫЙ В Е-ПЛОСКОСТИ Российский патент 2023 года по МПК H01P5/20 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к элементам волноводного тракта, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ измерительной технике.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является двойной Т-образный мост, свернутый в Е-плоскости, содержащий прямоугольные волноводы, образующие Н- и Е-плечи, прямоугольные волноводы, образующие боковые плечи, подключенные к первой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо (Справочник по радиолокации / Ред. М. Сколник. Т. 2 - М: Сов. радио, 1977 г., с. 24, рис. 17в).

Недостатком прототипа является ортогональное расположение Н- и Е-плеч, приводящее к увеличению размеров компоновки волноводного тракта малогабаритных устройств, в состав которых входит двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости.

Перед авторами стояла задача создания двойного волноводного тройника, свернутого в Е-плоскости, лишенного данного недостатка.

Технический результат заявляемого двойного волноводного тройника, свернутого в Е-плоскости, - конструктивное упрощение устройств, в состав которых он входит, при одновременном сохранении его электрических характеристик - достигается за счет того, что в прямоугольный волновод, образующий Е-плечо, дополнительно введен уголковый изгиб в Н-плоскости с углом поворота 0°<α≤90°, пристыкованный к первой широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, в пределах которого расположено ребро, образованное внутренними стенками уголкового изгиба в Н-плоскости, при этом угол между продольными осями прямоугольных волноводов, образующих Н- и Е-плечи, равен 90°-α.

Узкая стенка прямоугольного волновода, образующего Е-плечо, являющаяся одной из внутренних стенок уголкового изгиба в Н-плоскости, может совпадать с первой широкой стенкой прямоугольного волновода, образующего Н-плечо.

Ребра боковых плеч, волноводного перехода и уголкового изгиба могут иметь радиальное сопряжение

Заявляемый двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, обладает совокупностью существующих признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.

Заявляемый двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Сущность предлагаемого решения поясняется при помощи чертежей, где:

- на фиг. 1 представлен пример конструкции двойного волноводного тройника, свернутого в Е-плоскости, в котором угол поворота α=90°;

- на фиг. 2 представлен вид сбоку на двойной волноводной тройник, свернутый в Е-плоскости (границы уголкового изгиба в Н-плоскости показаны условно пунктирной линией);

Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, состоит из прямоугольного волновода, образующего Н-плечо 1, к первой широкой стенке которого пристыкован уголкового изгиба в Н-плоскости 2 с углом поворота α=90° и подключенным прямоугольным волноводом, образующим Е-плечо 3, узкая стенка которого, являющаяся одной из внутренних стенок уголкового изгиба в Н-плоскости 2, совпадает с первой широкой стенкой прямоугольного волновода, образующего Н-плечо 1, при этом угол между продольными осями прямоугольных волноводов, образующих Н-плечо 1 и Е-плечо 3, равен 0°. К первой широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо 1, подключены прямоугольные волноводы, образующие боковые плечи 4 и 5, а ко второй широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо 1, пристыкован волноводный переход 6.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ-сигнал, поступивший на вход прямоугольного волновода, образующего Н-плечо 1, проходит по нему и делится между боковыми плечами 4 и 5 на два противофазных сигнала одинаковой амплитуды. СВЧ-сигнал, поступивший на вход прямоугольного волновода, образующего Е-плечо 3, проходит по нему и поступает на вход уголкового изгиба в Н-плоскости 2 с углом поворота α=90°, где происходит изменение направления его распространения. Далее СВЧ-сигнал делится между боковыми плечами 4 и 5 на два синфазных сигнала одинаковой амплитуды. Прямоугольные волноводы, образующие Н-плечо 1 и Е-плечо 3, являются развязанными. Согласование прямоугольных волноводов, образующих Н-плечо 1 и Е-плечо 3, обеспечивается за счет выбора оптимальных размеров волноводного перехода 6 и уголкового изгиба в Н-плоскости 2.

При изготовлении двойного волноводного тройника, свернутого в Е-плоскости, например, методом фрезеровки, существует возможность одновременного изготовления прямоугольных волноводов, образующих боковые плечи 4 и 5, а также волноводного перехода 6 и уголкового изгиба в Н-плоскости 2, при этом в процессе изготовления возникают радиальные сопряжения ребер боковых плеч 4 и 5, волноводного перехода 6 и уголкового изгиба в Н-плоскости 2.

Для подтверждения правильности выбранного технического решения на предприятии был изготовлен ряд образцов двойных волноводных тройников, свернутых в Е-плоскости, у которых в полосе рабочих частот не менее 10% КСВН не превышает значения 1,10.

На основании произведенных испытаний можно сделать вывод, что двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, по своим электрическим характеристикам не уступает аналогам, но при этом имеет преимущество в конструктивно-технологическом исполнении, что подтверждает отсутствие недостатка прототипа и соответствие заявляемого решения критерию «промышленная применимость» для изобретения.

Изобретение относится к СВЧ-технике. Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, содержит прямоугольные волноводы, образующие Н- и Е-плечи, прямоугольные волноводы, образующие боковые плечи, подключенные к первой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, а также волноводный переход, пристыкованный ко второй широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо. В прямоугольный волновод, образующий Е-плечо, дополнительно введен уголковый изгиб в Н-плоскости с углом поворота 0°<α≤90°, пристыкованный к первой широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, в пределах которого расположено ребро, образованное внутренними стенками уголкового изгиба в Н-плоскости, при этом угол между продольными осями прямоугольных волноводов, образующих Н- и Е-плечи, равен 90°-α. Технический результат - конструктивное упрощение устройств, в состав которых он входит, при одновременном сохранении его электрических характеристик. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, содержащий прямоугольные волноводы, образующие Н- и Е-плечи, прямоугольные волноводы, образующие боковые плечи, подключенные к первой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, а также волноводный переход, пристыкованный ко второй широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, отличающийся тем, что в прямоугольный волновод, образующий Е-плечо, дополнительно введен уголковый изгиб в Н-плоскости с углом поворота 0°<α≤90°, пристыкованный к первой широкой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, в пределах которого расположено ребро, образованное внутренними стенками уголкового изгиба в Н-плоскости, при этом угол между продольными осями прямоугольных волноводов, образующих Н- и Е-плечи, равен 90°-α.

2. Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, по п. 1, отличающийся тем, что узкая стенка прямоугольного волновода, образующего Е-плечо, являющаяся одной из внутренних стенок уголкового изгиба в Н-плоскости, совпадает с первой широкой стенкой прямоугольного волновода, образующего Н-плечо.

3. Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, по п. 1, отличающийся тем, что ребра боковых плеч, волноводного перехода и уголкового изгиба имеют радиальное сопряжение.