Волноводный многомодовый ответвитель Советский патент 1980 года по МПК H01P5/18 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано аля определения параметров многомодового поля пря моугольного волновода. Известный многомодовый ответвитепь содержит отрезок прямоугольно1 о многомодоБого волновода, разделенного на про- мемсуточные волноводы металлическими пластинамИ| параллельными его широким стенкам, и одномодовые отборники, установленные на широких стенках отрезка прямоугольного многомодового волново- да СЧ. Однако известный волноводный многомодовый ответвитель характеризуется низкой чистотой выделяемых типов вол. Цель изобретения - повышение чистоты выделяемых типов волн Для этого в волноводном мйогомодовом ответвителе на узких стенках каждого промежуточного волновода установлены дополнительные одномодовые отборники, причем общее число одномодовых отборников типа волны равно у при че НОМ и при нечетном и где и число промежуточных волноводов. На чертеже показана общая конструктивная схема предложенного ответвителя. Предложенный ответвитель содержит основной отрезок 1 прямоугольного многомодового вблновода, разделенного на промежуточные волноводы металлическими пластинами 2. Одномодовые отборники 3 и 4 соответственно волн Н и Н устано1злен1 на широких стенках отрезка 1. Отборник 3 через симметричный плавный переход 5 подключен к выходному отрезку 6 волновода. Согласованные нагрузки 7 и 8 установлены соответственно в отборниках 3 и 4, Которые связаны с отрезком 1 через системы элементов связи (на чертеже не показаны). Предложенный ответвитель работает следующим образом. Генератор сверхвысоких частот (СБЧ) генерирует рабочую частоту, энергия которой переносится в отрезке L рабочей вол74ной Н , и паразитные гармонические и межгармоннческие частоты, энергия кото рых переносится спектром паразитных волн, например, H, Н. При введении в отрезок 1, например одной пластины 2, параллельной его широким стенкам, пластина 2 совместно со стенками отрезка 1 образует одну группу равноотсчетных относительно его оси промежуточных волноводов, в данном случае, два промежуточных волновод1а. Пластина. 2 не возмущает волны со вторым нулевым индексом, в том числе Грабочуюв7л ч н7- в каждом из п7оме жуточных волноводов могут распространят ся только волны Н.о, Н,, Н,„, При увеличении числГплас ин2 для , любого спектра волн можно обесдечить ус ловия, когда в каждом из промежуточных волноводов распространяются только волны со вторым нулевым индексом. Построение отборника 3 состоит в полученйи избирательности по волнам H2Q и H.JJ, Система элементов связи отборника 3 выполнена в виде двух идентичных рядов отверстий, расположенных симметрично на его узкой стенке. Возбуждение волны Н в отборнике 3 возможно по проДопьным компонентам векторов магнитных полей, причем амплитуда возбужденной волны HIP равна нулю, если значения этих компонент некоторой волны промежуточного волновода на элементах связи имеют равные амплитуды и противофазны. Одновременное выполнение этих требований как для волны Н , так и для волны Нзр возможно путем использования их свойств симметрии относительно отражения (для Hgp) и трансляции (для ), т.е. при расположении элементов связи отборника 3 от ближайшей узкой стенки отрезка 1 на расстоянии, равном размера его широких стенок. Расширение диапазона модовоЙ избирательности может бь1ть обеспечено методом фазовой селекции. Для этого размер широ кой стенки отборника 3 должен быть равен размеру широкой стенки отрезка 1. Приэтом в отборнике 3 .распространяются волны Hj , , Н , HJP , взаимные преобразования которых отсутствуют на переходе 5. Волны HO, , HgQ, Hj(j отражаю ся от перехода 5 и рассеиваются на согл сованной нагрузке 7, а в отрезок 6 посту пает волна Н, , фаза и амплитуда которой определяются соответствующими параметрами волны отрезка либо соответст вующего промежуточного волновода. 6:.4 В отборнике 4 волны Н система элементов связи выполнена в виде двух идентичных узких продольных щелей. При этом связь осуществляется по продольным компонентам векторов магнитных полей. Значения этих компонент вОлны Н отрезка 1 на щелях связи равны соотвётAi s |xJственно A cos - xJЧ - иа г де A.J - максимальное значение компонены связи волны HJQ отрезка 1; d раз-. Р «™ 1; /,. Х ° ближайшей узкой стенки от. P Д ря.дов продольных щелей. Значения компонент связи рабочей волны, Н, отборника 4 на щелях связи оавны соответственно А, (ХJ -Х )J --Г fr-т - (Х , где А, - максимальное значение компоненты связи волны отборника 4, d - размер широкой стенки бтборника 4, . Xi - расстояние от ближайшей узкой стенки отрезка 1 до оси широкой стенки отборника 4. При cosi|xJ.,-Xj ,); (x,.,(x,f; такая система элементов связи обеспечивает избирательность по волне Н|р отрезка 1, т.к. при этом сигналы, возбужденные волной Н в отборнике 4 через различные ряды узких продольных щелей, имеют равные амплитуды, противофазны и взаимнокомпенсируются. Изменение соотношения между значениями Х . Хп t Хд О и С) позволяет либо повысить связь, либо увеличить расстояние между элементами связи, либо повысить избирательноС гь по паразитной волне Н,,„. Расширение диапазона модовой избирательности обеспечивается по методу фазовой селекции, для этого 3 -- а также используется продольный . ряд элементов Для улучшения характеристик в предложенном ответвителе могу быть использованы фильтры паразитных типов волн. Изобретение позволяет осуществить измерения мощности ряда волн в широком диапазоне частот а также уменьшить уровень паразитных волн и повысить чистоту выделяемых типов волн.