ВОЛНОВОДНЫИ 11ЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Советский патент 1969 года по МПК H01P1/12 

Волноводные переключатели используются з приборах СВЧ-диапазонона для коммутации сигналов в трактах и особенное распространение получили в измерительной технике при регулировке и проверке СВЧ-приборов и элементов.

Известны волноводные переключатели, в месте стыка ротора и статора которых прорезаны дроссельные канавки и цилиндрические канавки-фильтры.

С целью повышения развязки между каналами в предлагаемом волноводном переключателе вблизи стенок волноведных каналов включены дополнительные линии, состоящие из четвертьволновых канавок, во вкладышах ротора и четвертьволновых отрезков зазора между вкладышами и корпусом.

Дан чертеж, где в корпусе У переключателя, имеюш,его фланцы для присоединеиия внешних волноводных каналов, установлен цилиндрический ротор 2 с плавно изогнутыми волповодными каналами. Между боковыми поверхностями ротора и корпуса имеется зазор 3 иорядка 0,1-0,15 мм. Ротор располол ен на двух шарикоподшипниках 4, один из которых помещен непосредственно в корпусе, другой - в .крышке 5 переключателя. Точная установка каналов ротора относительно каналов в корпусе, необходимая для получения качественного согласования, обеспечивается фиксатором.

Между волноводными каналами ротора имеются углубления, в которых номещены металлические вкладыши 6 с четвертьволиовыми дроссельными канавками 7. Расстояние от краев канавок 7 до краев вкладышей точка 8), отсчитываемое по дуге окружности профиля вкладышей, составляет четверть длины волны в волноводе на средней частоте диапазона. В роторе имеются четвертьволновые дроссельные канавки 9, располагаемые таким образом, что расстояние от их краев (точки 10, 11 до широких стенок волноводных каналов, отсчитываемое по срединм линиям зазора 12 и зазора 3, составляет также четверть длины волны на средней частоте диапазона. Расстояние от широких стенок волноводных каналов до стенок углублений ротора выбирается минимальным и составляет практически 1.5-2 мм. Зазор 12 между стенками углублений ротора и вкладышами равен зазору 3 между ротором и корпусом. Зазор /3 между вкладышами ротора и корпусом составляет величину порядка

0,05-0,1 мм.

Зазоры 3 и 13 связывают смежные волноводные каналы и обеспечивают прохождение сигнала из одного канала в другой. Для ослабления указанного сшнала используются дросдроссельных канавок 9 и Отрезков зазоров 12 и 3, обеспечивают электрический контакт между широкими стенками волноводных каналов ротора и корпуса. Этот электрический контакт неидеален, причем его качество ухудшается по мере удаления от средней частоты диапазона. Вследствие этого в зазор 3 поступает СВЧ-сигнал из волноводных каналов. Причем часть сигнала проходит в учасгии зазора 3, располагаемые между торцами ротора и линиями, проведенными на уровне узких стенок волноводных каналов. Величина сигнала, проходяш.его из зазора 5 в участки зазора 13, располагаемые на уровне широких стенок волноводных каналов, пренебрежимо мала, поскольку в плоскостях, проведенных через точки 8, 14, имеет место электрический контакт, обеспечиваемый линиями, состояш;ими из дроссельных канавок 7 и четвертьволновых отрезков зазора 13.

Сигнал, поступа1ош,ий в участки зазора 3, располагаемые между торцами ротора и ли«иями, проведенными иа уровне узких стенок волноводных каналов, проходит но ним в аналогичные участки зазора 13. В этих участках не обеспечивается электрический контакт, обусловливаемый линиями, образуемыми канавками 7 и отрезками зазора 13, поэтому сигнал, поступающий в упомянутые участки зазора 13, проходит по ним в смежные каналы.

Следовательно, развязка между каналами определяется в основном уровнем указанного сигнала.

С целью повышения развязки длина отрезков зазора 3, сигнал из которых проходит в вышеуказанные участки зазоров 5 и 13, сведена до минимума за счет того, что линии, состоящие из дроссельных канавок 7 и четвертьволновых отрезков зазора ГЗ, включены вблизи широких стенок волноводных каналов ротора и корпуса в линии, обеспечивающие электрический контакт между этими стенками. Экспериментальная проверка макета переключателя сечением 28,5x12,6, изготовленноного согласно приведенному оиисанию, показала, что развязка между каналами составляет не менее 100 дб, КСВ не превышает 1,04 во всем диапазоне частот волновода.

гт

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

Волноводный переключатель, состоящий из корпуса, ротора волноводиых каналов и элементов согласования, отличающийся тем, что, с целью повышения развязки между каналами, упомянутые элементы согласования выполнены в виде четвертьволновых канавок во вкладышах ротора н четвертьволновых отрезков зазора между вкладышами и корпусом.