Делитель СВЧ-мощности Советский патент 1991 года по МПК H01P5/12 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в качестве малогабаритного распределителя мощности в СВЧ-трактах, вьшолненных на разнотипных линиях передачи.

Известен делитель СВЧ-мощности, содержащий Y -разветвление отрезков прямоугольного волновода, в двух из которых вдоль узких стенок установлены прямоугольные ферритовые вкладыши, и магнитную систему, намагничиванядук прямоугольные ферритовые вкладыши в противоположных направлениях.

Недостатками указанного делителя СВЧ-мощности являются большие потери и большие габариты.

Наиболее близким по технической

01 сущности к данному изобретению явля00ется делитель СВЧ-мощности, содержа-Kjшдй разветвление из трех отрезков прямоугольных волноводов, при этом вдоль узких стенок одного из отрезков прямоугольных волноводов установлены прямоугольные ферритовые вкладыши, одними концами расположенные в двух других отрезках прямоугольных волноводов, и магнитную систему, намагничивающую прямоугольные ферритовые вкладыши в противоположных направлениях.

Недостатками, этого делителя СВЧмощности также ЯВЛЯЮ1СЯ большие потери и большие габариты. Цель изобретения сокращение потерь и у.1еньше ие габаритов Поставленная цель достигается тем что в известном делитаае СВЧ-мощности содержащем разветвление, выполненное из двух линий передачи и отрезка прямоугольного волновода 5 вдоль узких стенок которого установлены прямоугольные ферритовые вкладьшги, одними концами расположенные Б линиях нервдачи, и магнитную систему 5. намагничи вающую прямоугольные ферритовые зкладьшш в противоположных направлениях, линии передачи выполнены в виде микро полосковых линий, подложкам котсрьх являются концы прямоугольных ф-РРИ:с;вых вкладышей длиной ф /4s где А ж - длина вол rib 3 отрезке прямоугольного волновода, заземлап 1Ь ми основаниям} - одна из широких стенок отрезка прямоугольного волно}и)да а центральные проводники элактринески соединены с другой широкой стенкой отрезка прямоугольного волювода:, Кроме того 5 отрезок прямоу олъ 1Ого волновода может иметь суженюе сечение, а на другой конец одного из прямоугольных ферритовых вкладышей нанесен металлическиг слой, :tTc. рый электрически соедииен .: i iipo;-;M :H стенками отрезка прямоугольного цолис вода. На фиг о 1 изображен делитель СВЧ-мощности без. металлического слоя на одном из концов прямоугольного ферритового вкладыша; на фиг„ 2 - то же с металлическим слоем. Делитель СВЧ-мощности содержит разветвление 1, выполненное из отрез ка прямоугольного волновода 2 и линий передачи 3 и 4, Вдоль узких стенок отрезка прямоугольного волновода 2 установлены прямоугольные фер ритовые вкладыши 5 и 6 5 концы которых 7 и 8 расположены в линиях передачи 3 и 4 выполнены в ,е микрополоскося концы 7 и 8 прямоугольных, феррито|вых вкладышей 5 и 6, заземленными ос нованиями - широкая стенка 9 отрезка прямоугольного волновода 2„ Централь ные проводники линий передачи 3 к 4 электрически соединены с шрокой стенкой 10 огрез а прямоугольного волновода 2, Длина ко)цов 7 и 8 прямоугольных ферритовых вкладышей 5 н выбрана равной , где Tl ср ;:щина волны в отрез е 1рямоугольно1о вол новода 2. Отрезок прямоугольного волновода 2 может иметь участок 11 суженного сечения а на один из концов одного из прямоугольных ферритовых вкладыше (на фиг, 2 прямоугольного феррр тового вкладыша 6) может быть нанесе) металлический слой 12, электрически соеди1- еннь й с Ilшpoки ш стенкаьш 9 и 10 отрезка прямоугольного волновода 2. Магнитная система делителя СВЧ--мо ;ности на фиг. 1 и 2 не показана, а направлен1- е создаваемого ею подмагн чиваю цего поля отмечено на фиг. 1 буквой 11 и кружками со знаками. СВЧ-мои ности работает сле;iy o; U M образом. При BO36yB7iei iH отрезка прямоугольного волновода 2 и при ориента,ии jj e iiHero иодмагничивающе о поля Hg, как 11оказа о на фиг. 1 , типа :Ь,, на ферр т твьгх БК, 5 и 6, расиоложм-п ых ij отрезке прямоугольного, волновода 2, трансфорМ11руется в поус-рх остну10 ферр - товую во.чну, расг рост заняюи,у)о;:я в направлении линий пергу.ачи 3. и 4, 1 ричем ее энергия рас1П)еделяется а главно; межд,у прямоуголГ; 1ЫМ1; ферритовыми вкладьпиами 5 и б (см, (риг. 1). Благодаря освосож.лению концов 7 я 8 прямоугольных фе1;ра;овь х в чладышей 5 и 6 от ш- рокой СТ2НКИ 10 отрезка :рямоугольного вол7}- анесе1Шю на открывшиеся места прямоу ольнь х ферритовых вкла;л ;лл1ей 5 и 6 центральных 111 оводников.. ;;пектрически соеди еннь х с широкой стенкой 10 отрезка прямоугольного волновода 2, поверхностная ферритовая волна, распростра - яющаяся по двум BHyTpe UiMM товерхностям прямоугольных ферритовь с В -сладышей 5 и б, рас оложенных в отрезке прямоугольн/эго волновода 2,, практически без отражения и с малым затуханием переходит в микрополосковые линии передачи 3 и 4, образованные центральными проводниками концами 7 и 8 прямоугольных ферритовых вклады ией 5 и 6 и строкой стенкой 9 отрезка прямоугольного золновода 2. Последнее объясняется одинаковь м типом волны, распространяющейся как вдоль прямоугольных ферритовых вкладышей 5 и bj, так и в микрополосковых линиях передачи 3 и 4, одинаковым волновым сопротивлением отрезка прямоугольйого волновода 2 и ли1Шй передачи 3 и 4.; непрерывностью продольной 511 составляющей СВЧ-тока между отрезком прямоугольного волновода 2 и NOIKроподосковыми линиями передачи 3 и 4 и выбором длины с концов 7 и 8 прямоугольных ферритовых вкладьшей 5 и 6, равной Аф/А. Неравномерное деление СВЧ-мощности между линиями передачи 3 и 4 без увеличения потерь осуществляют путем перераспределения СВЧ-энергии между пря моугольными ферритовыми вкладышами 5 и 6 за счет включения на одном из них реактивной неоднородности в виде металлического слоя 12„ Величину неравномерности деления регулируют изменением длины реактивной неоднородности. Данный делитель СВЧ-мощности обеспечивает:возможность использования его в СВЧ-схемах, собранных на разнотипных линиях передачи, без использования громоз дких волноводно-микрополосковых переходов; 3 возможность практически произвольной неравномерности деления СВЧ-мощности между каналами; рабочую полосу частот не менее 15%; потери не более 0,5 дБ; КСВН не более 1,2. Данный делитель СВЧ-мощности по сравнению с известными делителями имеет потери на 1 дБ меньше, развязки между отрезком прямоугольного волновода и линиями передачи в сто раз больше. I Кроме того, данный делитель СВЧмощности имеет также значительно меньшие габариты за счет выполнения отрезка прямоугольного волновода с суженным сечением и линий передачи - в виде микрополосковых линий и большой величины развязки между отрезком прямоугольного волновода и линиями передачи .

10

фиг. 2

1. ДЕЛИТЕЛЬ СВЧ-МОЩНОСТИ, содержащий разветвление, вьшолНенное из двух линий передачи и отрезка прямоугольного волновода, вдоль узких стенок которого установлены прямоугольные ферритовые вкладыши, одними концами расположенные в линиях передачи, и магнитную систему, намагничивакдую прямоугольные ферритовые вкладыши в противоположных направлениях, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь и уменьшения габаритов, линии передачи выполнены в виде микрополосковых линий, подло;жами которых являются кон1Ц11 прямоугольных ферритовых вкладьш1ей длиной где А ж - длина волны в отрезке прямоугольного волновода; заземленными основаниями - одна из широких стенок отрезка прямоугольного волновода, а центральные проводники электрически соединены с другой широкой стенкой отрезка прямоугольного волновода, 2. Делитель СВЧ-мощности по п. 1 отличающийся тем что отрезок прямоугольного волновода имеет суженное сечение, а на другой конец ., одного из прямоугольных ферритовых вкладьш ей нанесен металлический слой, который электрически соединен с широкими стенками отрезка прямоугольного волновода.