Направленный фильтр Советский патент 1988 года по МПК H01P1/215 

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот и может быть использовано для фильтрации, направленного ответвления и коммутации сигнала сверхвысоких частот.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения взаимного влияния управляющих магнитных полей и обеспечение регулирования уровня пропускаемой мощности.

волноводах 3 и 4 связи появляются, кроме существующих колебаний типа ТЕюп и TEoin, колебания TEoin и ТЕюп соответстенно. Ортогональные исходным, эти колебания возбуждают щелевые отверстия 6 и 7 в основ- ном волноводе 2, что приводит к направленному переизлучению сверхвысокочастотной энергии на выход 16 основного волновода 2. Волноводы 3 и 4 связи работают в этом режиме как резонаторы проходного

На фиг. 1 показана волноводная часть Ю типа и в сочетании с параметрами щеле- конструкции направленного фильтра; навых отверстий б и 7 определяют полосу

фиг. 2 - направленный фильтр СВЧ со

пропускания направленного фильтра. При перемене направления управляющего магнитного поля Но для какого-либо одного из волноводов 3 или 4 связи, т. е. при встречном их подмагничивании,сверхвысокочастотная волна в основном волноводе 2 распространяется в направлении выхода 17. Связь между исходными колебаниями ТЕюл и TEoin и возникающими колебаниями TEoin и TEion соответственно определяется величиной поля подмагничивания Но, изменяя которую добиваются либо полного, либо частичного переизлучения сверхвысокочастотной мощности в полосе пропускания направленного фильтра. Для этого в схему

схемой коммутации.

Направленный фильтр содержит два основных волновода 1 и 2 прямоугольного сечения, расположенных параллельно, и два расположенных между ними волновода 3 и 4 связи квадратного сечения, также параллельных один другому и заполненных феррито- вым материалом 5.

Каждый основной волновод 1 и 2 связан с волноводами 3 и 4 связи посредством расположенных на одной из его широких стенок первого 6 и второго 7 щелевых отверстий. Первое шелевое отверстие 6 ориентировано параллельно узким стенкам основ15

20

пропускания направленного фильтра. При перемене направления управляющего магнитного поля Но для какого-либо одного из волноводов 3 или 4 связи, т. е. при встречном их подмагничивании,сверхвысокочастотная волна в основном волноводе 2 распространяется в направлении выхода 17. Связь между исходными колебаниями ТЕюл и TEoin и возникающими колебаниями TEoin и TEion соответственно определяется величиной поля подмагничивания Но, изменяя которую добиваются либо полного, либо частичного переизлучения сверхвысокочастотной мощности в полосе пропускания направленного фильтра. Для этого в схему

ных волноводов 1 и 2, а второе щелевое 25 управления введен регулятор 13 тока, позотверстие 7 - перпендикулярно им, при этом первое 6 и второе 7 щелевые отверстия, связывающие каждый волновод 3 и 4 связи с основными волноводами 1 и 2, расположены перпендикулярно одно друговоляющии одновременно изменять уровень подмагничивания обоих волноводов 3 и 4 связи. При этом режим согласования в основном волноводе 1 не нарушается. Режим коммутации осуществляется при помощи

му, а геометрический центр каждого щеле- коммутатора 12 полярности тока, вого отверстия б и 7 расположен на расстоянии /8 (А. - длина волны в волноводе связи) от прилегающих короткозамкну- тых торцовых стенок 8 волноводов 3 и 4 связи, на которых установлены торцы П-обБыстродействие коммутации обеспечивается за счет уменьщения взаимного влияния управляющих магнитных полей, так как П-образные магнитопроводы 9 совместно с волноводами связи 3 и 4 образуют соот „,,-, ., г J - - - --I ЭГ-- -«- ---- j..

разных магнитопроводов 9 с размещенными - ветствующие замкнутые магнитопроводы без

на них первой 10 и второй 11 катушками намагничивания. Первая катушка 10 намаг ничивания соединена с коммутатором 12 полярности тока и через регулятор 13 тока с источником 14 тока, а вторая катушка 11 намагничивания соединена с источником 1-4 тока через регулятор 13 тока. Входом устройства служит конец 14 основного волновода 1, а выходами - другой конец 15 этого же волновода и концы 16 и 17 основного волновода 2.

При подаче на вход основного волновода 1 сверхвысокочастотного сигнала основания волна типа TEoi возбуждает через щелевые отверстия б и 7 в волноводах 3 и 4 связи колебания типа TEoin и ТЕюп соответственно, так как размеры волноводов связи выбраны такими, что в них могут существовать только вырожденные колебания резонаторного типа ТЕои, и ТЕюп. При включении продольного управляющего магнарушения однородности рабочего сверхвысокочастотного тракта.

Формула изобретения

40

1. Направленный фильтр, содержащий

два параллельных основных волновода прямоугольного сечения и два расположенных между ними параллельных волновода связи квадратного сечения, заполненных феррито- 45 вым материалом, каждый основной волновод связан с волноводами связи посредством расположенных на одной из его широких стенок первого и второго щелевых отверстий, геометрические центры которых расположены в одном поперечном сечении и первое из которых ориентировано параллельно узким стенкам, а второе - перпендикулярно, и при этом первое и второе щелевые отверстия, связывающие каждый волновод связи с основными волноводами, взаимно пер50

нитного ПОЛЯ Но в случае согласного под- сг пендикулярны, а также первую и вторую

магничивания ферритового материала, заполняющего волноводы 3 и 4 связи, за счет эффекта вращения плоскости поляризации в

катущки намагничивания, источник тока и коммутатор полярности тока, соединенный с первой катушкой намагничивания, отливолноводах 3 и 4 связи появляются, кроме существующих колебаний типа ТЕюп и TEoin, колебания TEoin и ТЕюп соответстенно. Ортогональные исходным, эти колебания возбуждают щелевые отверстия 6 и 7 в основ- ном волноводе 2, что приводит к направленному переизлучению сверхвысокочастотной энергии на выход 16 основного волновода 2. Волноводы 3 и 4 связи работают в этом режиме как резонаторы проходного

типа и в сочетании с параметрами щеле- вых отверстий б и 7 определяют полосу

пропускания направленного фильтра. При перемене направления управляющего магнитного поля Но для какого-либо одного из волноводов 3 или 4 связи, т. е. при встречном их подмагничивании,сверхвысокочастотная волна в основном волноводе 2 распространяется в направлении выхода 17. Связь между исходными колебаниями ТЕюл и TEoin и возникающими колебаниями TEoin и TEion соответственно определяется величиной поля подмагничивания Но, изменяя которую добиваются либо полного, либо частичного переизлучения сверхвысокочастотной мощности в полосе пропускания направленного фильтра. Для этого в схему

управления введен регулятор 13 тока, позволяющии одновременно изменять уровень подмагничивания обоих волноводов 3 и 4 связи. При этом режим согласования в основном волноводе 1 не нарушается. Режим коммутации осуществляется при помощи

коммутатора 12 полярности тока,

коммутатора 12 полярности тока,

Быстродействие коммутации обеспечивается за счет уменьщения взаимного влияния управляющих магнитных полей, так как П-образные магнитопроводы 9 совместно с волноводами связи 3 и 4 образуют соот-- -«- ---- j..

ветствующие замкнутые магнитопроводы без

- ветствующие замкнутые магнитопроводы без

нарушения однородности рабочего сверхвысокочастотного тракта.

Формула изобретения

40

1. Направленный фильтр, содержащий

два параллельных основных волновода прямоугольного сечения и два расположенных между ними параллельных волновода связи квадратного сечения, заполненных феррито- 45 вым материалом, каждый основной волновод связан с волноводами связи посредством расположенных на одной из его широких стенок первого и второго щелевых отверстий, геометрические центры которых расположены в одном поперечном сечении и первое из которых ориентировано параллельно узким стенкам, а второе - перпендикулярно, и при этом первое и второе щелевые отверстия, связывающие каждый волновод связи с основными волноводами, взаимно пер50

сг пендикулярны, а также первую и вторую

катущки намагничивания, источник тока и коммутатор полярности тока, соединенный с первой катушкой намагничивания, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет уменьшения взаимного влияния управляюших магнитных полей, продольные оси волноводов связи параллельны продольным осям основных волноводов и противолежащие боковые стенки каждого волновода связи попарно совмещены с соответствующей широкой стенкой каждого основного волновода и снабжены щелевыми отверстиями, соответствующими первым и вторым щелевым отверстиям основных волноводов, при этом геометрический центр каждого щелевого отверстия расположен на расстоянии А./8 от прилежащих короткозамкнутых торцовых стенок волноводов связи, на которых установлены торцы введенных П-образных магнитолроводов, на которых размещены катушки намагничивания, где К - длина волны в волноводе связи.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования уровня пропускаемой мощности, источник тока соединен с второй катушкой намагничивания и коммутатором полярности тока через введенный регулятор тока.

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ. Цель изобретения - повышение быстродействия за счет уменьшения взаимного влияния управляюш.их магнитных полей (УМП) и обеспечение регулирования уровня пропускаемой мош.ности. Фильтр содержит два основных волновода 1 и 2 прямоугольного сечения, расположенных параллельно, и два расположенных между ними волновода 3 и 4 связи квадратного сечения, которые параллельны один другому и заполнены ферритовым материалом 5. При включении продольного УМП в случае согласного подмагничивания материала 5 осу- ш,ествляется направленное переизлучение СВЧ-энергии на выход 16 волновода 2. Волноводы 3 и 4 работают в этом режиме как резонаторы проходного типа и в сочетании с параметрами щелевых отверстий 6 и 7 определяют полосу пропускания фильтра. При перемене направления УМП для какого-либо одного из волноводов 3 или 4, т. е. при встречном их подмагничивании, СВЧ-волна в волноводе 2 распространяется на выход 17. Изменением величины УМП добиваются либо полного, либо частичного переизлучения СВЧ-мощности в полосе пропускания фильтра. Введенный регулятор тока позволяет одновременно изменять уровень подмагничивания обоих волноводов 3 и 4, при этом режим согласования в волноводе 1 не нарушается. Режим коммутации осуш.ествляется коммутатором полярности тока. Быстродействие коммутатора обеспечивается уменьшением взаимного влияния УМП, так как П-об- разные магнитопроводы совместно с волноводами 3 и 4 образуют замкнутые магнитопроводы без нарушения однородности рабочего СВЧ-тракта. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. ff (О (Л

ff

0u.s. 2