Герметичный волноводно-микрополосковый переход (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК H01P5/107 

от нее на расстоянии d, лежгицем в пределах О, ,15.

3. Герметичный волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок волновода с торцовой стенкой и диэлектрическую подложку, размещенную на внешней поверхности стенки отрезка волновода, при этом на диэлектрической подложке Нанесен токонесущий проводник, продольная ось которого лежит в плоскости продольного сечения трезка волновода, токнесущий проводник разомкнут на конце и связан с отрезком волновода посредством полуволновой щели, выполненной в его стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику симметрично относительно него на расстоянии До/4 от его разомкнутого конца, где длина волны на средней частоте, причем к

токонесущему проводнику на расстоянии 3(3 /4 от его разомкнутого конца подключен своей средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводник, а в отрезке волновода на внутренней поверхности широкой стенки размещен согласующий элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания и уменьшения потерь, диэлектрическая подложка размещена на внешней поверхности торцовой стенки отрезка волновода, а согласующий элемент выполнен в виде диэлектрического прямоугольного параллелепипеда, ориентированного наибольшим ребром параллельйо прлуволновой щели и имеющего протяжённость вдоль продольной оси отрезк волновода не более 0,, при этом центр согласующего элемента отстоит от торцовой стецки на расстоянии 0,13До.

1. Герметичный волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок волновода с торцовой стенкой и диэлектрическую.подложку, размещенную на внешней поверхности одной широкой стенки отрезка волновода, при этом на диэлектрической подложке соосно отрезку волновода нанесен токонесущий проводник, разомкнутый на конце и связанный с отрезком .волновода посредством полуволновой щели, выполненной в его широкой стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику симметрично относительно него на расстоянии Лд/4 от его разомкнутого конца, где Лд-длина волны на-средней частоте, причем к токонесущему проводнику на расстоянии Д)/4 от его разомкнутого конца подключен средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводник, а в отрезке волновода на внутренней поверхности другой широкой стенки размещен согласующий элемент, центр которого расположен на расстоянии 0,1 Л от торцовой стенки, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания и уменьшения потерь, согласующий эле1мент выполнен в виде диэлектричес- .кого прямоугольного параллелепипеда, ориентированного наибольшие ребром Псфаллельно полуволновой щели и имеющего протяженность вдоль оси отрезка волновода не более 0,07Лд , при этом ближайшая к торцовой стенке кромка полуволновой щели расположена от нее на расстоянии d, лежащем в приделах 0,03 0,. .2. Герметичный волноводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок волновода с торцовой стенкой и диэлектрическую подложку, размещенную на внешней поверхности одной ШИРОК.ОЙ стенки отрезка волновода, при этом на диэлектрической подложке соосно отрезку волновода нанесен «9 токонесущий проводник, разомкнутый на конце и связанный с отрезком волновода посредством полуволновой щели, выполненной в его широкой стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику симметрично относительно него на расстоянии Лд/4 от его разомкнутого конца,где До длина волны ija средней частоте, приD Л 41 чем к токонесущему проводнику на расстоянии До/4 от его разомкнутого конца подключен средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводэо ник, а в отрезке волновода на внутренней поверхности другой широкой (У1 стенки размещен согласукадий элемент, выполненный из металла, центр которого расположен на расстоянии 0,1 Дд от торцовой стенки, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания и уменьшения потерь, согласуклций элемент выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, ориентированного наибольшим ребром параллельно полуволновой щели и имеющего протяженность вдоль оси отрезка волновода не более 0, при этом ближайшая к торцовой стенке кромка полуволновой щели расположена

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и Может быть .использовано при построении миниатюрных герметичных волноводных узлов аппаратуры. Известен герметичный волноводномикрополосковый переход, содержащий коаксиальную согласукхдую сек-цию, ра мещенную между микрополосковой линией и волоноводом, при этом внутре НИИ проводник коаксиальной согласующей секции входит во внутреннюю полость волновода перпендикулярно его широкой стенке . Недостатком известного волноводно микрополоскового перехода является малая механическая прочность из-за возможности отрыва внутреннего проводника коаксиальной согласующей секции от микрополосковой линии. Наиболее близким к изобретению является герметичный врлнЬводно-микрополосковый переход, содержащий отрезок волновода с торцовой стенкой |и диэлектрическую подложку, размещен ную на внешней поверхности одной широкой стенки отрезка волновода, при этом на диэлектрической подложке соосно отрезку волновода нанесен токонесущий проводник, разомкнутый . на конце и связанный с отрезком вол,новода посредством полуволновой щели, Ъыполненной в его широкой стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику симметрично относительнонег6 на расстоянии от его разомкнутого конца, где Ло длина волны на средней частоте, причем к токонесущему проводнику на расстоянии До/4 от его разомкнутого конца подключен средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводник, -а в отрезке волновода на внутренней поверхности другой широкой стенки раэмещее согласующий элемент, центр которого расположен на расстоянии 0,1 joT торцовой стенкиС2 J. Недостатком данного герметичного волноводно-микррполоскового перехода является узкая полоса пропускания и увеличенные потери, возникающие изза потерь в согласующем элементе. Целью изобретения является расши ренйе полосы пропускания и уменьшение потерь. Поставленная цель достигается Тем, что в герметичном волноводномикрополосковом переходе, содержащем отрезок волновода с торцовой стенкой и диэлектрическую подложку, размещенную на внешней поверхности одной широкой стенки отрезка волновода, при этом на диэлектрической подложке соосно отрезку волновода нанесен токонесущий рройояняк, разомкнутый на конце и связанный с отрезком волновода посредством полуволновой щели, выполненной в его широкой стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику симметрично относительно него на расстоянии от его разомкнутого конца, где А - длина волны на средней частоте,причем к токоне сущему проводнику на расстоянии Ло/4 от его разомкнутого конца подключен средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводник, а в отрезке волновода на внутренней поверхности другой широкой стенки размещен согла сующий элемент/ центр которого расположен на расстоянии 0,1ДоОТ торцовой стенки, согласующий элемент вы полней в виде диэлектрического прямоугольного параллелепипеда, ориентированного наибольшим ребром параллельно полуволновой щели и имеющего протяженность вдоль оси отрезк волновода на более 0,., при этом ближайшая к торцовой стенке кромка полуволновой щели расположена от нее на расстоянии d, лежащем в пре/делах 0,03 Л сЗ 0,05Ло. Кроме того, в варианте герметичного волноводно-микрополоскового пе рехода, содержащего отрезок волново да с торцовой стенкой и диэлектрическую подложку, размещенную на внеш ней поверхности одной широкой стенки отрезка волновода, при этом на диэлектрическойподложке соосно отреэку волновода нанесен токонесущий проводник, разомкнутый на конце и связанный с отрезком волновода посредством прлуволновой щели, выполне ной в его широкой стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему пр воднику симметрично относительно,не го на расстоянии Лд/4 от его разомк нутого конца, где Лр- длина волны на средней частоте, причем к токоне сущему проводнику на расстоянии Л / от его разомкнутого конца подключен средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводник, .а в отрезке волновода на внутренней поверхности другой широкой стенки размещен согласующий элемент, выполненный из металла,центр которого распо ложен на расстоянии 0,1Ло от торцовой стенки, согласующий элемент выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, ориентированного наибольшим ребром параллельно полуволновой щели и имеющего протяженность вдоль оси отрезка волновода не более 0,07Лд, при этом ближайшая к торцовой стенке кромка полуволновой щели расположена от нее на расстоянии dr лежащем в пределах 0,09 А 6d : 0,15Ло. В варианте герметичного волноводно-микрополоскового перехода, .содержащего отрезок волновода с торцовой стенкой и диэлектрическую подложку, размещенную на внешней поверхности стенки отрезка волновод при этом на диэлектрической подложке нанесен токонесущий проводник, продольная ось которого лежит в пло кости продольного сечения отрезка волновода, токонесущий проводник разомкнут на конце и связан с отрез-, ком волновода посредством полуволновой щели, выполненной в его стенке и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику симметрично относительно него на расстоянии A(j/4 от его разомкнутого конца, где Л длина волны на средней частоте, причем к токонесущему проводнику на расстоянии Ло/4 от его разомкнутого конца подключен средней частью перпендикулярный ему полуволновый проводник, а в отрезке волновода на внутренней поверхности широкой стенки размещен согласующий элемент, диэлектрическая подложка размещена на внешней поверхности торцовой стенки отрезка волновода, а согласующий элемент выполнен в виде диэлектрического прямоугольного параллелепипеда, ориентированного наибольшим ребром параллельно полуволновой щели и имеющего протяженность вдоль -продольной си отрезка волновода Не более 0,07 До при этом центр согласующего элемента отстоит от торцовой стенки на расстоянии 0,13 Др. На фиг. 1 показан герметичный волноводно-микрополосковый переход по первому варианту, продольный разрез; на фиг., 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 - конструкции герметичного волноводно-микрополоскового перехода по второму и третьему варианту. Герметичный волноводно-микрополосковый переход (его варианты) содержит отрезок 1 волновода с торцовой стенкой 2, диэлектрическую подложку 3, размещенную на внешней поверхности одной из стенок отрезка 1 волновода, . на диэлектрической подложке 3 соосно отрезку 1 волновода нанесен токонесуший проводник 4, разомкнутый на конце и связанный с отрезком 1 волновода посредством полуволновой щели 5, выполненной в его стенке, на которой установлена диэлектрическая подложка 3 и расположенной перпендикулярно токонесущему проводнику 4 симметрично относительно него на четвертьволновом расстоянии от его разомкнутого конца. При этом к токонесущему проводнику 4 на четвертьволновом расстоянии от его разомкнутого конца подключен перпендикулярный ему полуволновый проводник 6, а в отрезке 1 волновода на внутренней поверхности широкой стенки размещен согласующий элемент 7, ориентированный наибольшим ребром параллельно полуволновой щели 5 и имеющий протяженность вдоль оси отрезка 1 волновода на более 0,07Ло. Согласующий элемент 7 в герметичном волноводнб-микрополосковом переходе по первому и третьему варианту (фиг. 1 и 4) выполнен из диэлектрика. Согласующий элемент 7 в герметичном волноводно-микрополосковом переходе по второму варианту (фиг. 3) выполнен из металла. На фиг. 1 и 3 показано расстояние от торцовой стенки до ближайшей кромки щели, кроме того, на фиг. 1, 3 и 4 показано расстояние между торцовой стенкой и центром согласующего злемента, равное соответственно

0,1До; 0,iajj; 0,13Ло.

герметичный волноводно-микрополосковый переход по первому варианту работает следующим образом.

Сверхвысокочастотный сигнал, распространяясь по одному из трактов, например по отрезку 1 волновода, без отражений попадает в микрополосковую линию благодаря полуволновой щели 5 и согласующему злементу 7. Согласующий элемент 7 при зтом имеет высоту не менее 0,81, где Ъ- размер узкой стенки отрезка 1 волновода.

Герметичный волноводно-микрополосковый переход по второму варианту отличается от герметичного волноводнополоскового перехода по первому варианту тем, что согласующий злемент 7 выполнен из металла, что целесообразнее для использования в устройствах с повышенной вибропрочностью.

Герметичный волноводно-микропрлосковый переход по третьему варианту обеспечивает расположение диэлектрической подложки 3 на торцовой стенке 2 отрезка 1 волновода, что обеспечивает удобство кс «поновки в ряде узлов аппаратуры.

Герметичный волноводно-микрополосковый переход и его варианты обеспечивают расширение полосы пропускания и уменьшение потерь за счет увеличения зазора между согласующим элементом 7 и широкой стенкой отрезка 1 волновода. Герметичный волноводномикррполосковый переход (его варианты) обеспечивает коэффициент стоячей волны, не превышагаций значения 1,25, и-потери, не превышающие 0,15 дБ в 22-х процентной полосе частот в коротковолновой части сантиметрового диапазона длин волн.

/

ЙШ

1Ж

хх

7 //z.J

-хИ

/

OfJAo

ч

Фаг.