Устройство для вращения плоскости поляризации Советский патент 1984 года по МПК H01P1/16 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к СВЧ-технике . и может быть использовано для получения поля круговой поляризации в круглом волноводе. Известно устройство для вращения плоскости поляризации, содержащее отрезок круглого волновода и диэлек трическую пластину, установленную вдоль оси отрезка круглого волновода 1. Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст ройство для вращения плоскости поляризации, содержащее отрезок круглого волновода и диэлектрическую пластину, концы которой выполнены в виде ласточкина хвоста, установленную вдоль оси отрезка круглого волновода 2 . . Недостатком известных устройств является узкая полоса частот, в которой сохраняется круговая поляризация. Цель изобретения - увеличение ши рокополосности при сохранении круговой поляризации. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вращения .плоскости поляризаций, содержащем отрезок круглого волновода и диэлек трическую пластину, концы которой выполнены в виде ласточкина хвоста установленную вдоль оси отрезка кру лого волновода, на обеих поверхнос тях диэлектрической пластины установлены металлические пластинки зеркально симметрично относительно ее продольной оси, при этом внешний край металлической пластинки электрически соединен с внутренней поверхностью отрезка круглого волново да, а внутренний край имеет форму дуги с неоднородностями, размеры которых с1«Л J где - минимальная дпина волны рабочей полосы частот. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство -для вращения, попере ное сечениеi на фиг. 2 - то же, продольное сечение плоскости поляри зации, на фиг. 3 - графики, характеризующие изменение критической длины волны в зависимости от размер конструктивных элементов устройства Устройство для вращения плоскост поляризации содержит отрезок круглого волновода -1, диэлектрическую пдастину 2, установленную вдоль оси отрезка круглого волновода 1, металлические пластинки 3, установленные на обеих поверхностях диэлек трической пластины 2 зеркально симметрично относительно ее продольной оси, причем внешние края металлических пластинок 3 электрически соединены с внутреннейповерхностью отрезка круглого волновода 1, а внутренние края имеют неоднородное-, ти 4. Устройство для вращения плоскости поляризации работает следующим образом. В отрезке круглого волновода 1 распространяются две ортогонально поляризованные волны типа Н.. :Н,. гл // 11 11 (фиг. 4). Вектор электричесПОЛЯ волны Н параллелен диэлектрической пластине 2, а вектор электрического поля волны Н пендикулярен к ней. Диэлектрическая пластина 2. избирательно влияет на скорость распространения волн: фазовая скорость и волны Н , практиа фазовая GKO- чески не изменяется, рость волны Н« изменяется порционально -J .р , где fp - относительная диэлектрическая проницаемость материала диэлектрической пластины 2. Вследствие этого достигается фазовый сдвиг, между ортогональными компонентами диэлектрического поля, обеспечивающий круговую поляризацию. На фиг. 3q показано изменение критической длины волны Е в зависимости от толщины диэлектрической пластины при Ef 9,6. Металлические пластинки 3 увеличивают критическую длину волны Н у При перпендикулярной поляризации (волН ; ) критическая длина волны изменяется тем меньше, чем тоньше металлические пластинки.3. За счет этого также обеспечивается дифференциальный сдвиг фаз между волнами ИГ Изменение критической длины волны в зависимости от максимальной ширины металлических пластинок 3 представлено на фиг. 3.8 . Наличие неоднородностей 4 на внутренних краях металлических пластинок 3 также оказывает влияние на критическую При изменении длину волны Н частоты (например, при ее уменьшении) фазовый сдвиг, обеспечиваемый диэлектрической пластиной 2, уменьшается, а фазовый сдвиг, обеспечиваемый металлическими пластинками 3, увеличивается.

Таким образом, совместное влияние диэлектрической пластины. 2 и металлических пластинок 3 позволяет обеспечить круговую поляризацию во всей полосе частот отрезка круглого волновода 1.

Технико-экономический эффект состоит в расширении рабочей полосы частот, в которой сохраняется круговая поляризация.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ, содержащее отрезок круглого волновода и диэлектрическую пластину, концы которой выполнены в виде ласточкина хвоста установленную вдоль осиотрезка круглого волновода, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения широкополосности при cpjfpaHe- НИИ круговой поляризации, на обеих поверхностях диэлектрической пластины установлены металлические пластинки зеркально симметрично относительно ее продольной оси, при этом внешний край металлической пластинки электрически соединен с внутренней поверхностью отрезка круглого волновода, а внутренний край имеет форму дуги с неоднородностями, размеры которых d « Х ,где (Л минимальная длина волны рабочей полосы частот.

Фцг,2

us t/д

as

a

г