ВОЛНОВОДНАЯ СОГЛАСОВАННАЯ НАГРУЗКА Российский патент 2023 года по МПК H01P1/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано как оконечная нагрузка в волноводных трактах.

Уровень техники

Наиболее близким к заявленному техническому решению является волноводная согласованная нагрузка, состоящая из отрезка прямоугольного волновода с установленным поглотителем клиновидной формы. [Сазонов Д.М. и др. - Устройства СВЧ: Учеб. пособие/Под ред. Д.М. Сазонова. - М.: Высш. школа, 1981. - 295 с. рис. 7.2 (б)].

Недостатком прототипа является продольное размещение волноводной согласованной нагрузки, приводящее к увеличению размеров компоновки волноводного тракта малогабаритных устройств, в состав которых входит волноводная согласованная нагрузка.

Перед авторами стояла задача создания волноводной согласованной нагрузки, лишенной данного недостатка.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат заявляемой волноводной согласованной нагрузки - конструктивное упрощение устройств, в состав которых она входит, при одновременном сохранении ее электрических характеристик - достигается за счет того, что в нее введен уголковый изгиб прямоугольного волновода в Е-плоскости, пристыкованный ко входу отрезка прямоугольного волновода со стороны наклонной поверхности поглотителя клиновидной формы, при этом поглотитель клиновидной формы дополнительно снабжен поглотителем, выполненным в форме треугольной призмы, одна из боковых граней которой совмещена с наклонной гранью поглотителя клиновидной формы, а оставшиеся боковые грани треугольной призмы обращены к широким стенкам уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости.

Фланец прямоугольного волновода, подключенного ко входу уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости, может быть одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода.

В волноводную согласованную нагрузку может быть дополнительно введен короткозамыкатель, пристыкованный к выходу отрезка прямоугольного волновода и совпадающий с гранью поглотителя клиновидной формы, обращенной к выходу отрезка прямоугольного волновода.

Поглотитель клиновидной формы с дополнительно снабженным поглотителем могут быть установлены в отрезок прямоугольного волновода при помощи клея.

Заявляемая волноводная согласованная нагрузка обладает совокупностью существующих признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна" для изобретения.

Заявляемая волноводная согласованная нагрузка, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов она явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известна из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.

Краткое описание чертежей

Сущность предлагаемого решения поясняется при помощи чертежей, где:

- на фиг. 1 приведен разрез волноводной согласованной нагрузки посередине широкой стенки отрезка прямоугольного волновода;

- на фиг. 2 приведен вид сверху на волноводную согласованную нагрузку.

Осуществление изобретения

В качестве примера рассмотрена волноводная согласованная нагрузка с подключенными прямоугольным волноводом ко входу уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости и короткозамыкателем к выходу отрезка прямоугольного волновода.

Волноводная согласованная нагрузка состоит из отрезка прямоугольного волновода 1, ко входу которого пристыкован уголковый изгиб прямоугольного волновода в Е-плоскости 2. В отрезок прямоугольного волновода 1 установлен поглотитель клиновидной формы 3 с дополнительно снабженным поглотителем 4, выполненным в форме треугольной призмы, одна из боковых граней которой совмещена с наклонной гранью поглотителя клиновидной формы 3, а оставшиеся боковые грани треугольной призмы обращены к широким стенкам уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости 2. К выходу отрезка прямоугольного волновода 1 подключен короткозамыкатель 5, совпадающий с гранью поглотителя клиновидной формы 3, обращенной к выходу отрезка прямоугольного волновода 1. Фланец 6 прямоугольного волновода, подключенного ко входу уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости 2, является одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода 1.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитная волна, поступающая с выхода прямоугольного волновода на вход уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости 2, взаимодействует с поглотителем 4, частично затухает, преобразуясь в тепловую энергию, и меняет направление своего распространения. Далее электромагнитная волна поступает в отрезок прямоугольного волновода 1, в котором при взаимодействии с поглотителем клиновидной формы 3 затухает, преобразуясь в тепловую энергию. Настройка волноводной согласованной нагрузки по КСВН обеспечивается за счет выбора оптимальных размеров и положения поглотителя клиновидной формы 3 дополнительно снабженного поглотителем 4. Параметры поглотителя клиновидной формы 3, дополнительно снабженного поглотителем 4, и толщины стенок отрезка прямоугольного волновода 1 выбираются из условия максимального поглощения и преобразования в тепловую энергию.

При изготовлении волноводной согласованной нагрузки существует возможность установки поглотителя клиновидной формы 3 дополнительно снабженного поглотителем 4 при помощи клея.

Для подтверждения правильности выбранного технического решения на предприятии был изготовлен ряд образцов волноводных согласованных нагрузок Ка-диапазона, в которых в качестве материала поглотителя клиновидной формы 3 с дополнительно снабженным поглотителем 4 использовался ферроэпоксид, у которых в полосе рабочих частот не менее 5% КСВН не превышает значения 1,05.

На основании произведенных испытаний можно сделать вывод, что волноводная согласованная нагрузка по своим электрическим характеристикам не уступает аналогам, но при этом имеет преимущество в конструктивно-технологическом исполнении, что подтверждает соответствие заявляемого решения критерию «промышленная применимость» для изобретения.

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к волноводным нагрузкам. Волноводная согласованная нагрузка состоит из отрезка прямоугольного волновода 1, ко входу которого пристыкован уголковый изгиб прямоугольного волновода в Е-плоскости 2. В отрезок прямоугольного волновода 1 установлен поглотитель клиновидной формы 3 с дополнительно снабженным поглотителем 4, выполненным в форме треугольной призмы, одна из боковых граней которой совмещена с наклонной гранью поглотителя клиновидной формы 3, а оставшиеся боковые грани треугольной призмы обращены к широким стенкам уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости 2. К выходу отрезка прямоугольного волновода 1 подключен короткозамыкатель 5, совпадающий с гранью поглотителя клиновидной формы 3, обращенной к выходу отрезка прямоугольного волновода 1. Фланец 6 прямоугольного волновода, подключенного ко входу уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости 2, является одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода 1. Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров при одновременном сохранении ее электрических характеристик. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Волноводная согласованная нагрузка, содержащая отрезок прямоугольного волновода, в который уставлен поглотитель клиновидной формы, отличающаяся тем, что в нее введен уголковый изгиб прямоугольного волновода в Е-плоскости, пристыкованный ко входу отрезка прямоугольного волновода со стороны наклонной поверхности поглотителя клиновидной формы, при этом поглотитель клиновидной формы дополнительно снабжен поглотителем, выполненным в форме треугольной призмы, одна из боковых граней которой совмещена с наклонной гранью поглотителя клиновидной формы, а оставшиеся боковые грани треугольной призмы обращены к широким стенкам уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости.

2. Волноводная согласованная нагрузка по п. 1, отличающаяся тем, что фланец прямоугольного волновода, подключенного ко входу уголкового изгиба прямоугольного волновода в Е-плоскости, является одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода.

3. Волноводная согласованная нагрузка по п. 1, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен короткозамыкатель, пристыкованный к выходу отрезка прямоугольного волновода и совпадающий с гранью поглотителя клиновидной формы, обращенной к выходу отрезка прямоугольного волновода.

4. Волноводная согласованная нагрузка по п. 1, отличающаяся тем, что поглотитель клиновидной формы с дополнительно снабженным поглотителем установлены в отрезок прямоугольного волновода при помощи клея.