Коаксиально-волноводный переход Советский патент 1984 года по МПК H01P5/103 

00 (X) CD

со

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано при построении антенно-фидерных трактов и в измерительной технике.

Известен коаксиально-волноводный переход, содержащий отрезок прямоугольного волновода, к торцовой стенке которого присоединен отрезок коаксиальной линии, связанный с отрезком прямоугольного волновода через Г-образный возбуждающий элемент, являющийся продолжением внутреннего проводника отрезка коаксиальной линии El.

Недостатком известного коаксиально-волноводного перехода является узкая полоса рабочих.частот, обусловленная конструкцией Г-образного воз-буждающего элемента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сувшости является коаксиально-волноводный переход, содержащий отрезок прямоугольного волновода, закороченный.торцовой. стенкой и выполненный ступенчатым с уменьшенной высотой между торцовой стенкой и ступенькой, и отрезок коаксиальной линии, размещенный параллельно оси отрезка прямоугольного волновода и подключенный к нему посредством возбуждающего элемента, выполненного в виде проводника, являющегося продолжением внутреннего проводника отрезка коаксиальной линии и покрытого диэлектриком f2j.

Недостатком известного коаксиально-волноводного перехода являетс узкая полоса рабочих частот, обусловленная наличием четвертьволновой ступеньки.

Цель изобретения - увеличение широкополосности.

Для достижения поставленной цели в коаксиально-волноводном переходе, содержгоцем отрюзок прямоугольного волновода, закороченный торцовой стенкой и выполненный ступенчатым с уменьшенной высотой между торцовой стенкой и ступенькой, и отрезок коа сиальной линии, размещенный параллельно оси отрезка прямоугольного волновода и подключенный к нему посредством возбуждающего элемента, выполненного в виде проводника/ являющегося продолжением внутреннего проводника отрезка коаксиальной линии и покрытого диэлектриком, отрезок коаксиальной линии введен в отрезок прямоугольного волновода на глубину, превышающую расстояние между торцовой стенкой и ступенькой, а плоскости торцовой стенки и ступеньки наклонены относительно узкой стенки отрезка прямоугольного волновода на угол л-йГСЦ и одна относительно другой, где Q - размер широкой стенки отрезка прямоугольного волновода, а Л - средняя .

длина волНы рабочего диапазона,при этом минимальное расстояние между торцовой стенкой и ступенькой не превышает Л.мин/4- , где н минимальная длина волны рабочего диапазона.

На фиг. 1 схематически показан коаксиально-волноводный переход, разрез по продольной плоскости симметрии; на фиг. 2 - то же, вид со

0 стороны широкой стенки отрезка прямоугольного волновода; на фиг. 3 то же, вид со стороны торца отрезка прямоугольного волновода.

Коаксиально-волноводный переход

5 содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, закороченный торцовой стенкой 2 и выполненный ступенча- тым с уменьшенной высотой Ь между торцовой стенкой 2 и ступенькой 3,

Q при высоте 6 отрезка 1 прямоугольного волновода, и отрезок 4 коаксиальной линий, размещенный параллельно оси отрезка 1 прямоугольного волновода и подключенный к нему по5 средством возбуждающего элемента 5, выполненного в виде проводника .6, являющегося продолжением внутреннего проводника 7 отрезка 4 коаксиальной линии и покрытого диэлектриком

Q 8. Отрезок 4 коаксиальной линии введен в отрезок 1 прямоугольного волновода на глубину L , превышающую расстояние .между торцовой стенкой 2 и ступенькой 3, а плоскости торцовой

стенки 2 и ступеньки 3 наклонены

- относительно узкой стенки 9 отрезка 1 прягюугольного волновода на угол ct Qrctq o/OLef и одна относительно другой, где а - размер широкой стенки 10 отрезка 1 прямоугольного

0 волновода, а Лср - средняя длина волны рабочего диапазона, при этом минимальное расстояние o между торцовой стенкой 2 и ступенькой 3 не превьпиает л мин/4, где - ми5 нимальная длина волны рабочего диапазона.

Коаксис1льно-волноводный переход работает следующим образом.

Q СВЧ сигнал, поступающий по отрезку 4 коаксиальной линии, возбуждает электромагнитное поле волны типа Н в отрезке 1 прямоугольного волновода. Возбуждение волны типа Н/ обесс печивается нгшичием ступеньки 3 и возбуждающего элемента 5, а также смещением &« осей отрезка 1 прямоугольного волновода и отрезка 4 коаксиальной линии.

Увеличение широкополосности обес0 печивается наклоном плоскостей торцовой стенки 2 и ступеньки 3 относительно узкой стенки 9 на угол ot и одна относительно другой, при этом благодаря переменному расстоя5 нию между плоскостяг ш торцовой стен ки 2 И ступеньки 3 удается реализо:вать требуемое значение реактивности короткозамкнутого отрезка 1 прямоугольного волновода, трансформированного к возбуждающему злементу 5. Параметры коаксиально-волноводного перехода реализуются также при правильном выборе глубины L погружения отрезка 4 коаксиальной линии в отрезок 1 прямоугольного волновода в длины 1 возбуждгиощего элемента 5, определяемых экспериментальным путем. В примере конкретного выполнения коаксиально-волноводного перехо да с размерами: 23 мм, мм, 6е 5 мм, t- 8 мм, L 17 мм, , мм, ,5 мм И отрезка коаксиальной линии в виде кабеля РК-50-212 получено согласование , tlctvi, в полосе частот 9-12 ГГц. Выполнение коаксиально-волноводного перехода в виде.заглушки отрезка 1 прямоугольного волновода, установленной с возможностью перемещения в нем, обеспечивает регулировку фазового сдвига, вносимого переходом, что дополнительно расширяет его функциональные возможности.

КОАКСИАЛЬНО-ВОЛНОВОДНЫЙ ПЕРЕХОД, содержащий отрезок прямоугольного волновода, закороченный торцовой стенкой и выполненный ступенчатым с уменьшенной высотой меж.ду тор|цовой стенкой и ступенькой, и отрезок коаксиальной линии, размещенный параллельно оси отрезка прямоугольного волновода и подключенный к нему посредством возбуждающего элемента, выполненного в виде проводника, являющегося продолжением внутреннего проводника отрезка коаксиальной линии и покрытого диэлектриком, отличающийся тем, что, с целью увеличения широкополосности, отрезок коаксиальной линии введен в отрезок прямоугольного волновода на глубину, превышающую расстояние между торцовой стенкой и ступенькой, а плоскости торцовой стенки и ступеньки наклонены относительно узкой стенки отрезка прямоугольного волновода на угол oi.at4;tc5 /jLtp и одна относительно другой, где а - размер широкой стенки отрезка прямоугольного волi новода, Лср средняя длина волны рабочего диапазона, при этом минималь (О ное расстояние между торцовой стенкой и ступенькой не превышает Л-минА, где XHWH - минимальная длина волны рабочего диапазона.

в

фиг.З