Делитель мощности Советский патент 1992 года по МПК H01P5/12 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к устройствам диапазона сверхвысоких частот СВЧ). Оно может быть использовано в фазированных антенных решетках, смесителях и усилителях СВЧ.

Известны делители мощности, содержащие два отрезка прямоугольного волновода с общей широкой стенкой, на которой со стороны входа образован коаксиально- волноводный переход. Недостатками подобных делителей мощности являются большие габаритные размеры и рабочий диапазон частот, ограниченный частотой отсечки прямоугольного волновода.

Наиболее близким к предлагаемому делителю мощности является устройство, содержащее два отрезка прямоугольного волновода, заполненных диэлектриком и имеющих общую широкую стенку, плавно

переходящую в центральный проводник по- лосковой линии, являющийся входом делителя мощности. Экранами симметричной полосковой линии являются продолжения широких стенок прямоугольных волноводов, которые противоположны общей широкой стенке. С другого конца волноводов выполнены два плавных перехода с прямоугольного волновода на несимметричные полосковые линии, токопроводящие проводники которых расположены на противоположных широких стенках волноводов. Экраном несимметричных полосковых линий является продолжение общей широкой стенки волноводов.

Недостатками известного решения являются большие габаритные размеры и ограниченность рабочего диапазона частот, обусловленная отсечкой основного типа

О IN) СО СЛ Јь

лебаний в прямоугольном волноводе и возможностью возникновения высших типов волн.

Целью изобретения является уменьшение габаритов, а также расширение рабочей полосы частот.

С этой целью в делителе мощности, содержащем два отрезка прямоугольного волновода, заполненных диэлектриком и имеющих общую широкую стенку, плавно переходя±цую в центральный проводник по- лосковой линии, размер общей широкой стенки на длине не более 1/8А , где А- длина волны в неограниченной диэлектрической Среде, от конца отрезков пряме- угольного волновода превышает размер их широких стенок не менее, чем на половину вы соты отрезка прямоугольного волновода, и в узки стенках отрезков прямоугольного волновода вокруг расширения общей широкой станки выполнена выборка шириной в каждом отрезке прямоугольного волновода не менее 1/3 его высоты и длиной, превышающей длину общей широкой стенки до ее плавного перехода.

Для расширения рабочей полосы частот в качестве диэлектрика, заполняющего отрезки прямоугольного волновода, использован магнитодиэлектрик, помещенный в дагиитное поле, перпендикулярное общей широкой стенке.

Изобретение поясняется рисунками, Где показаны различные возможные варианты предлагаемой конструкции: на фиг. 1 - Й@литель с узкой выборкой на боковых стенках; на фиг. 2 -делитель с широкой выборкой и комбинированным расширением общей стенки; на фиг. 3 - делитель с полной выборкой и относительным расширением,

Делитель мосцности состоит из двух отрезков прямоугольного волновода, заполненных диэлектриком 1. Отрезки шириной h и высотами а и b соответственно имеют общую стенку 2, на которой со стороны входа образован полосково-волноводный пе- 3. На расстоянии до одной восьмой длины А электромагнитной волны в неограниченной диэлектрической среде от выхода (заднего торца на фиг. 1-3) делителя ширина общей стенки 2 превышает ширину боковых стенок 4,5 на величину с, которая составляет не менее, чем половину высоты а, Ь любого из отрезков волноводов. В уз- КйХ стенках 6,7 отрезков волноводов вокруг расширения общей широкой стенки выполнена выборка 8 шириной в каждом отрезке прямоугольного волновода не менее одной трети высоты a, b волновода и длиной, превышающей длину общей широкой стенки до ее плавного перехода, Выборка охватывает расширение 9 общей стенки 1 и частично находится в области полосково-волноводного перехода 2. Диэлектрик 1 выполнен из магнитодиэлектрика и помещен в магнитное поле, перпендикулярное общей широкой стенке 2.

Делитель мощности работает следующим образом. При поступлении СВЧ мощности на полосковую линию, токонесущий проводник которой соединен с началом по- лосково-волноводного перехода 3 (см. фиг. 1-3 со стороны наблюдателя), в области перехода 3 начинается постепенное разделение волны полосковой линии на две волноводных волны. Наличие выборки 8 в металлизации стенок отрезков волновода позволяет существенно уменьшить габариты делителя без ухудшения радиотехнических характеристик делителя. При приложении к диэлектрику внешнего магнитного поля, перпендикулярного общей стенке волноводов происходит существенное уменьшение нижней граничной частоты работы делителя, таким образом расширяется его рабочая полоса частот.

Формула изобретения

1. Делитель мощности, содержащий два отрезка прямоугольного волновода, заполненных диэлектриком и имеющих общую широкую стенку, плавно переходящую в центральный проводник пояосковой линии,

являющийся входом делителя мощности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, размер общей Широковой стенки на длине не более 1/8 А где А - длина волны в неограниченной диэлектрической среде, от конца отрезков прямоугольного волновода превышает размер их широких стенок не менее чем нг половину высоты отрезка прямоугольной: волновода, и в узких сгенках отрезков прямоугольного волновода вокруг расширения общей широкой стенки выполнена выборке шириной в каждом отрезке прямоугольного волновода не менее 1/3 его высоты и дли ной, превышающей длину общей широко

стенки до ее плавного перехода.

2. Делитель мощности по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширена рабочей полосы частот, в качестве диэ лектрика, заполняющего отрезки прямо

угольного волновода, использован магнитодиэлектрик, помещенный в маг нитное поле, перпендикулярное общеР широкой стенке.

#/«. 2

Использование: в фазированных антенных решетках, усилителях и смесителях СВЧ. Сущность изобретения; делитель мощности содержит заполненные диэлектриком два отрезка (1) прямоугольного волновода с общей широкой стенкой (2), которая со стороны входа плавно переходит через переход (3) в центральный проводник микрополосковой линии. Общая широкая стенка (2) расширена по отношению к боковым стенкам 4,5 не менее чем на половину высоты отрезка (1) на расстоянии до одной восьмой длины электромагнитной волны в неограниченной диэлектрической среде от выхода делителя, В узких стенках (6,7) выполнена выборка 8 шириной не менее одной трети высоты отрезков (1), частично находящаяся в области перехода (3). Диэлектрик может быть помещен в магнитное поле, перпендикулярное общей широкой стенке (2). 1 з.п. ф-лы. 3 ил. ё