Многоволновая согласованная нагрузка Советский патент 1986 года по МПК H01P1/24 

1 12

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ, а именно к оконечным нагрузкам высокого уровня мощности, и может быть использовано как при испытаниях электронных приборов на устойчивость к внешним нагрузкам, так и в качестве эквивалента антенны в многоволновых антенно-фидерных трактах, . .

Целью изобретения является улучше- ние поглощения моп1ности сим 1етричных колебаний типа Н, путем преобразования их в несимметричные.

На фиг. изображена многоволновая согласованная нагрузка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (для различных вариантов формы пазов в корпусе.

Многоволновая согласованная наг20

35

рузка содержит отрезок 1 волновода, имеющий увеличенное сечение и выполненный из материала с хорошей электропроводностью и теплопроводностью. На стенки 2 отрезка I волно- 25 вода нанесен материал 3 с высоким удельным сопротивлением, например альсифер. Отрезок 1 волновода мо- же р быть и целиком выполнен из такого материала. .,,,

Внутри отрезка 1 волновода соос- но ему расположен металлический конус 4, на поверхности которого выполнены продольные пазы 5 глубиной V4, где )1 - длина волны в свободном пространстве. Металлический конус А выполнен из материала с высокой электропроводностью и соединен со штоком 6, проходящим через заглушку 7, закорачивающую отрезок 1 волновода, и ориентирован вершиной к кон- цу отрезка 1 волновода, являющегося входом. Отрезок 1 волновода помещен в герметичный кожух 8, заполненный охлаждающей жидкостью 9.

Многоволновая согласованная нагрузка работает следующим образом.

Симметричная электромагнитная волна типа , , поступающая ia вход многоволновой согласованной нагрузки, распространяется вдоль нее с малыми потерями, поскольку слабо взаимодействует со стенками 2 отрезка I волновода. Достигнув металлического конуса 4, волна типа Н преобразуется в две несимметричные волны типа Н| , где кч равно половине числа продольных; пазов 5, первая из которых, попадая на продольные пазы 5, рас40

451

50

5

0

5

5 ,,

0

51

50

37 2

прост15а.няется по ним дальше, изменив направление только за счет накло на дна продольных пазов 5, а вторая волна отражается от поверхности металлического конуса 4, лежащей между продольнгпми пазами 5, и распространяется 1э другом направлении.

Поскольку глубина продольных пазов 5 равна четверти длины волны в свободном пространстве, полуволноводы, образованные этими прбдольными пазами 5, работают в режиме холостого хода и токи, протекающие по поверх- ности металлического конуса 4, малы. В результате обе указанные несимметричные волны слабо взаимодействуют друг с друг ом и, отражаясь от метал.пического конуса 4, попадают на разные участки материала 3 с высоким удельным сопротивлением.Благодаря тому, что несимметричные виды колебаний индуцируют значительные токи в стенках 2 отрезка 1 волновода, они взаимодействуют с материалом 3 с высоким удельным сопротивлением, нанесенным на его внутреннюю поверхность, и интенсивно в нем поглощаются. Поскольку отраженные от металлического конуса 4 волны попадают lia разные участки материала 3 с высоким удельным сопротивлением, его нагрев равномерный по длине, без локальных перегревов. Излишки тепла отводятся от отрезка 1 волновода охлаждающей жидкостью 9, циркулирующей в герметичном кожухе 8.

Перемещая металлический конус 4 за uiTOK 6 в направлении оси отрезка 1 волновода, можно регулировать фазу отраженной волны при сохранении согласования. Если продольные пазы 5 выполнить таким образом, чтобы их ширина равнялась расстоянию между ними в области максимума электрического поля в падающей симметричной волне, то величины обеих несимметричных волн, возникших в результате преобразования, оказываются прибли- зителйно равными, что создает максимальные токи в направлении оси отрезка I волновода, обеспечивая наилучшее поглощение.

В случае, если на вход многоволновой согласованной нагрузки наряду с симметричной волной Н поступает

и

линейно поляризованная нео мметрич- ная волна Н или Е и азимутальный индекс волны кратен половине числа

продольных пазов 5, то при повороте металлического конуса 4 вокруг оси можно добиться, чтобы на продольные пазы 5 попадали либо максимумы, либо минимумы электрического поля, т.е, 5 можно регулировать величину отражения на несимметричной волне при сохранении согласования на симметричной.

5

0

В .связи с тем, что в данной многоволновой согласованной нагрузке улучшение поглощения мощности симметричных колебаний достигается путем преобразования их в сильно поглощаемые несимметричные, изобретение может обеспечить требуемую величину согласования при заданных габаритах устройства.

737 Форму

ла изобретения

Многоволновая согласованная нагрузка, содержащая отрезок волново- да, имеющий увеличе шое сечение, на стенках которого размеп1ен материал с высоким удельным сопротивлением, отличающаяся тем, что,

с целью улучшения поглощения мощ- ности си шетричных колебаний типа Н путем преобразования их в несимОИ

нетричные, в отрезок волновода соос- но ему введен металлический конус, ориентированный вершиной к концу отрезка волновода, являющегося входом, и на поверхности которого выполнены продольные пазы глубиной /4, где }i - длина волны в свобод- ном пространстве.

Изобретение относится к облас- ти радиотехники СВЧ. Улучшается поглощение мощности симметричных колебаний типа НОР путем преобразования, их в несимметричные. Нагрузка .содержит отрезок волновода (ОВ) 1. На стенки 2 ОВ 1 нанесен материал 3. с высоким удельным сопротивлением. Внутри ОВ 1 соосно ему расположен металлич,конус (МК) 4, на поверхности к-рого выполнены продольные пазы 5 глубиной /4 (- длина волны в свободном пространстве). МК 4 вы- полнен из материала с высокой электропроводностью, соединен со штоком 6, проходящим через заглушку 7, закорачивающую ОВ 1, и ориентирован вершиной к концу ОВ 1, являющегося входом, ОВ 1 помещен в герметичный кожух 8, заполненный охлаждающей жидкостью 9. При повороте МК 4 вокруг оси можно добиться, чтобы на продольные пазы 5 попадали либо максимумы, либо минимумы, Электр.поля,т.е.можно регулировать величину отражения на -несиммет- - ричной волне при сохранении согласования на симметричной. 2 ил. 6ы)(од Воды о С/) 12. J V ССУ: УИ ау а д У ж« 05« ми«5вяядае 5яяяя 8 9 Вход боды Фиг.1

Составитель Д.Разинов Редактор Н.11вьщкая Техред И.ПоповичКорректор С.Шекмар

- -- - - - - -- - - -.- - - - -- - - - -- - - - -- - - - -- - - --- - - -- - - - -. -- - - -, -- --.- - - «,

Заказ 3924/55 Тираж 597Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4