Развязывающее устройство Советский патент 1992 года по МПК H01P1/32 

Я

-ч

ю

сЈ vl

GJ

Изобретение относится к технике СВЧ и предназначено для развязки в волноводных трактах миллиметрового диапазона длин волн.

Целью изобретения является придание циркуляторных свойств.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема развязывающего устройства; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Развязывающее устройство содержит многосекционный отрезок 1 желобкового волновода, первую 2 - пятую 6 секции, которые включены последовательно, первую и вторую металлические перегородки 7 и 8, которыми соединены середины желобов 9 второй и пятой секций 4 и 6, намагниченную ферритовую пластину 10 и диэлектрический вкладыш 11, которые установлены во второй секции 4, соответственно, на ее одной из боковых сторон одного из желобов 9 и в щели 12 со стороны намагниченной ферри- товой пластины 10, два поглотителя 13 СВЧ- энергии, которые установлены в щели 12 первой секции 2 на расстоянии (3...4) Я от желобов 9 и длина которых выбрана в пределах (8...12) Я , при этом размеры поперечного сечения третьей секции 3 выполнены с плавным изменением, первой секции 2 удовлетворяют-условиям

bi

С1

одГ+ьЬт2 ai 3-

где Я -длина рабочей волны,

ai, bi и ci - ширины соответственно желобкового волновода, желобов 9 и щели 12 первой секции 2,

а второй, четвертой и пятой секций 4, 5 и 6 выбраны из условий

Ь2

, + ь2а2

Я2Ь2

Ъ a2V1+bb22

где аз, 02 и С2 - ширины желобкового волновода, желоба 9 и щели 12, соответственно, второй, четвертой и пятой секций 4, 5 и 6, которые образуют трехдецибельный мост с плечами 14 и 15, внешними для устройства.

Развязывающее устройство работает следующим образом.

При подаче в плечо 14 СВЧ-сигнаяа в нем возбуждаются поля основного типа волны квази-Ню прямоугольного волновода, которые в четвертой секции 5 возбуждают волны двух типов - Нц и Hi2 желобкового волновода. Эти волны, в свою очередь, возбуждают на входе второй секции А две независимые за счет первой металлической перегородки 7 волны, которые

сдвинуты по фазе на 90°. Волна, проходящая намагниченную ферритовую пластину 10 и диэлектрический вкладыш 11, приобретает дополнительный фазовый сдвиг на 90

и на выходе второй секции 4 складывается синфазное волной, прошедшей вторуюсек- цию4 без дополнительного сдвига фаз. Суммарная волна возбуждает в третьей секции 3 волну основного типа Нц желобкового

волновода. В результате СВЧ-сигнал с малыми потерями передается в первую секцию 2, т.е. на выход устройства.

При подаче СВЧ-сигнала в первую секцию 2 в ней, а затем и в третьей секции 3

возбуждается волна Нц. Первая металлическая перегородка второй секции 4 делит эту волну синфазно на две независимые и равные по амплитуде волны, одна из которых после прохождения намагниченной ферритовой пластины 10 и диэлектрического вкладыша 11 приобретает дополнительный фазовый сдвиг 270°. Это обеспечивает после прохождения трехдецибёльного моста возбуждение волны в плече 15 и отсутствие

сигнала (развязку) в плече 14, т.е. достижение циркуляторных свойств.

При подаче СВЧ-сигнала в плечо 15 на выходе второй секции 4 появляются противофазные волны, которые приводят к возбуждению в третьей и первой секциях 3 и 2 волны типа Hi2 желобкового волновода. Сечение первой секции 2 выбрано так, что эта волна становится вытекающей и поглощается поглотителями 13. В результате плечо 15

оказывается развязанным.

Формула изобретения Развязывающее устройство, содержащее многосекционный отрезок желобкового волновода, в первой секции которого на

противоположных краях щели на расстоянии (3...4) Я от желобов установлены поглотители СВЧ-энергии длиною (8...12). Я , а ее поперечные размеры выбраны из условий

D1

Ј

,5+bbT2 V 3

где Я-длина рабочей волны,

ai, от и С2 - ширины соответственно желобкового волновода, желоба и щели,

первую металлическую перегородку, установленную между серединами желобов второй секции, диэлектрический вкладыш и намагниченную ферритовую пластину которые соответственно установлены в щели и

на одной из боковых стенок одного из желобов второй секции, отличающееся тем, что, с целью придания циркуляторных свойств, в него введены третья, четвертая и пятая секции с второй металлической перего род кой, соединяющей середины желобов, размеры поперечного сечения второй четвертой и пятой секций, которые соединены каскадно, выбраны одинаковыми из условий

А 2а И шггшг

А 2Ь2 2аё «Vt. + bja

0

где 32, Ь2 и С2 ширины желобкового волновода, желоба и щели соответственно, третья секция включена между первой и второй секциями и размеры ее поперечного сечения выполнены с плавным изменением, диэлектрический вкладыш расположен по отношению к первой металлической перегородке со стороны намагниченной феррито- вой пластины, при этом вторая, четвертая и пятая секции образуют трехдецибельный мост.

Изобретение может быть использовано для развязки цепей в технике СВЧ. Цель изобретения - придание циркуляторных свойств. Устройство содержит миогосекци- онный отрезок 1 желобкового волновода. секции 4-6 которого образуют трехдеци- бельный мост за счет установки металлических перегородок 7 и 8 в секции 4 и 6 и выбора поперечных размеров, обеспечивающих распространение в секции 5 волн типа Ни и Hi2 желобкового волновода. СВЧ-сигнал, поступающий в плечо 14, делится на входе секции 4 на два равных, сдвинутых по фазе на 90°, сигнала, которые суммируются в фазе на ее выходе и возбуждают в секциях 3 и 5 волну типа Н11 желобкового волновода, проходящую на выход устройства. СВЧ-еигнал, поданный в секцию, 2, поступает в плечо 15, а плечо 14 оказывается развязанным. , СВЧ-сигнал. поданный в плечо 15, в конечном счете возбуждает в секции 2 волну типа Hi2. которая из-за выбранных поперечных размеров является вытекающей и поглощается поглотителями 13, что и обеспечивает достижение цели изобретения. 2 ил. (Л С

Фиг2