Невзаимное устройство Советский патент 1974 года по МПК H01P1/32 

1

Изобретение относится к электронике СВЧ, а именно к конструированию мощных развязывающих устройств.

Известно невзаимное устройство, содержащее возбуждающий и принимающий рупоры, поглотители и ферритовые элементы.

Цель изобретения - увеличение широкополосности и повышение рабочего уровня мощности.

Для этого раскрывы рупоров соединены между собой по геодезическим линиям отрезком плоскопараллельного волновода, в котором ферритовые фазовращатели установлены так, чтобы обеспечить различный по величине фазовый сдвиг по фронту рабочей волны.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Оно имеет металловоздущные рупоры 1 и 2 линзового типа, раскрывы которых соединены отрезком плоскопараллельного волновода 3, в котором расположены ферритовые фазовращатели, выполненные в виде ферритовых пластин, намагниченных внещним магнитным полем, нормальным к плоскости отрезка плоскопараллельного волновода. Сигналы фокусируются в фокальные точки 4 и 5 рупора I или точки 6 и 7 рупора 2.

В металловоздущных рупорах электромагнитная энергия распространяется вдоль геодезических линий средней поверхности.

Форма средней поверхности выбрана такой, чтобы расходящийся из фокуса пучок геодезических линий после плоскопараллельного волновода преобразовывался в сходящийся

пучок с центром в фокусе второго рупора. Это можно достичь путем плавного изгиба, или путем излома средней поверхности, или введением диэлектрических вкладыщей переменной длины (сечения).

Устройство работает следующим образом. Электромагнитная энергия, поступающая в рупор 1, облучает намагниченные ферритовые пластины отрезка плоскопараллельного волновода 3 и сфокусированная рупором 2 поступает на выход. При обратном прохождении электромагнитной энергии от рупора 2 через отрезок плоскопараллельного волновода с ферритовыми пластинами происходит поворот фронта волны и сигнал фокусируется в фокальную точку 4 или 5 рупора 1 в зависимости от знака намагничивающего феррит поля.

В случае необходимости можно построить симметричную схему с четырьмя каналами (выход с фокальными точками 6 и 7).

Для обеспечения необходимой развязки сдвиг фазы между крайними ферритовыми элементами отрезка плоскопараллельного волновода 3 должен составлять величину 4л. При этом обеспечивается развязка между каналами более 20 дб.

При использовании ферритовых пластин переменной длины (или сечения) для компенсации взаимной составляющей сдвига фазы в ферритовых пластинах необходимо установить компенсирующие диэлектрические пластины. В ряде случаев в качестве диэлектрика можно использовать феррит бария и, следовательно, не применять внешнюю магнитную систему.

Можно построить прибор, в котором ферритовые элементы ориентированы в плоскости магнитной силовой линии распространяющейся волны.

Предлагаемое иевзаимное устройство позволяет легко реализовать переключатель-вентиль. Переключение- каналов происходит благодаря формированию фазового фронта электромагнитной волны путем изменения величины внешнего магнитного поля HO.

В зависимости от величины магнитного поля электромагнитная волна фокусируется в фокальную точку 6 или 7 рупора 2. Отраженный сигнал, проходя через отрезок плоскопараллельного волновода 3, изменяет-поворот фронта волны и поступает в нагрузки каналов с фокальными точками 4 и 5 из рупора 1.

Предмет изобретения

Певзаимное устройство, содержащее возбуждающий и принимающий рупоры, поглотители и ферритовые элементы, отличающееся тем, что, с целью увеличения широкополосности и повышения, рабочего уровня

мощности, раскрывы рупоров соединены между собой по геодезическим линиям отрезком плоскопараллельного волновода, в котором ферритоБые фазовращатели установлены так, чтобы обеспечить различный по величине фазовый сдвиг по фронту рабочей волны.

6