Нагрузка с регулируемым модулем и фазой коэффициента отражения Советский патент 1980 года по МПК H01P1/24 

Изобретение относится к тёхникесверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для согласования отдельных элементов передагацего тракта при передаче больших мощностей, а также при СВЧ-нагреве.

Известная нагрузка с регулируемым модулем и фазой коэффициента отражения содержит основную и дополнительную линии передачи, в общей стенке которых выполнены элементы связи, элемент регулировки фазы, выполненный в виде подвижного короткозамыкагадего поршня, элемент регулировки модуля и согласованное сопротивление 1. Однако известная нагрузка имеет большие габариты.

Цель изобретения - уменьшение габаритов нагрузки.

Для этого в нагрузке с регулируемым модулем и фазой коэффициента отражения, содержащей основную и дополнительную линии передачи, в стенке которых выполнены элементы связи, элемент регулировки фазы, выполненный в виде подвижного короткозамыкаквдего пориня, элемент регулировки модуля и согласованное сопротивление, дополнительная линия передачи размещена внутри основной линии передачи.

При использовании в коаксиальном тракте элемент регулировки модуля выполнен в виде установленного внутри дополнительной линии передачи... с возможностью юсевого вращения и соприкасающегося с общей стенкой проводящего стакана, в боковой по-

1ё верхности которого выполнены отверстия , совме щаемые при его вращении с элементами связи, а подвижный коротко замыкающий поршень установлен внутри проводящего стакана, причем

15 согласованное сопротивление выполнено, в виде трубчатого резистора, включенного в разрыв общей стенки.

При использовании в волноводном тракте элемент регулировки модуля

20 выполнен в виде объемного диэлектрического вкладыша, установленного внутри дополнительной линии передачи с воз.можнрстью перемещения относительно элементов связи, а под25 |вижный короткозамыкающий поршень размещен на одном из концов дополнительной линии передачи, на другом конце которой установлено согласованное сопротивление, выполненное в

30 ,виде объемного поглотителя. На фиг. 1 представлена конструктивная схема предложенной нагрузки при использовании ее в коаксиальном тракте; на фиг. 2 - нагрузка при использовании в волноводном тракте. Нагрузка с регулируемым модулем и фазой коэффициента отражения (фиг. 1) содержит закороченную на конце основную линию передачи 1 с согласованным сопротивлением 2, выполненным в виде трубчатого резистора, включенным в разрыв центрального проводника 3 основной лини передачи 1. Для согласования в области включения сопротивления 2 профиль внешнего проводника основно линии передачи 1 выполнен по экспоненте. -Внутри центрального проводни 3 расположена дополнительная линия передачи 4, выполненная в виде коак сиальной линии, которая с одной сто |3ойы соединена с согласованным сопротивлением 2, ас другой стороны имеет подвижный короткозамыкающий поршень 5, жестко закреплённый на внутреннем проводнике б дополнитель ной линии передачи 4. Связь между основной 1 и дополнительной 4 линиямИ передачи осуществляется посредством элементов связи 7. продольны отверстий, выполненных в центрально проводнике 3 и внешнем проводнике 8 дополнительной линии передачи 4, об разующих общую стенку основной 1 и дополнительной 4 линий передачи и расположенных под углом 120. Внешн проводник 8 дополнительной линии передачи 4 выполнен с возможностью азимутального перемещения относительно центргшьного проводника 3, к торое осуществляется за счет сцепления выступа 9 короткозамыкающего поршня 5 с торцовым отверстием 10 внешнего проводника 8. Регулировка модуляи фазы коэффциента отражения осуществляется механизмом 11 через внутренний проводник б. При использованииt в волноводном тракте (фиг. 2) предложенная нагруз ка содержит основную линию передачи 1, нагруженную на согласованное сопротивление 2. В полости основной линии передачи 1 расположена дополнительная линия передачи 4, выполненная в виде отрезка волновода, внутри которого с одной стороны $гс1 айОй-лено согласованное сопротивление 2, а с другой стороны размеще подвижный короткозамыкающий поршень 5. Связь между основной 1 и дополни тельной 4 линиями передачи осуществ ляется через элементы связи 7 - ряд отверстий в общИх стенках волноводов. Регулировка коэффициента связи осуществляется за счет перёмё гдения объемнбго диэлектричес кого вкладыша 12 относительно связи 7. ,РеТгулировкафазы обеспечивается подвижным короткозамыкающии прршнем 5. Управление диэлектрическим вклсщышем 12 и короткозамыкаюшим поршнем 5 осуществляется механизмом 13. Предложенная нагрузка работает следующим образом. При подаче на вход мощности СВЧ большая часть ее проходит по основной линии передачи 1 и рассеивается в согласованном сопротивлении 2. Меньшая часть мощности через элементы связи 7 проходит в дополнительную линию передачи 4, где часть отраженной от короткозамыкающего поршня 5 мощности поглащается в согласованном сопротивлении 2, а часть переизлучается в виде отраженной волны в полость основной линии передачи 1. Уровень отраженного сигнала определяется величиной связи между основной 1 и дополнительной 4 линиями передачи. Регулировка величины связи достигается (фиг. 1) вращением внешнего проводника 8 дополнительной линии передачи 4 -посредством сцепления короткозамыкающего поршня 5, что приводит к азимутальному перемещению элементов, связи 7, расположенных на внешнем проводнике 8 дополнительной линии передачи 4 относительно элементов связи 7 в центральном проводнике 3, что эквивалентно изменению ширины элементов связи 7, а следовательно, и величины коэффициента связи между основной 1 и дополнительной 4 линиями передачи. N В другом случае (фиг. 2) регулировка величины связи достигается перемещением диэлектрического вкладыша 12 относительно элементов связи 7. . Фаза отраженного сигнала определяется положением подвижного короткозамыкающего поршня 5. Изобретение позволяет обеспечить регулировку модуля коэффициента отражения в пределах 0-0,33 при использовании в коаксиальном и 0-6 при Использовании в волноводном тракте. Неравномерность изменения коэффициента отражения в диапазоне частот i50% для коаксиальных линий и ±20% для волноводных линий не превышает 5%. Диапазон частот, в котором предпочтительно устройство, 300 МГц 70 Ггц. Формула изобретения Нагрузка с регулируемым модулем и фазой коэффициента отражения, содержащая основную и дополнительную линии передачи, в общей стенке которых выполнены элементы связи, элемент регулировки фазы, выполненный в виде подвижного короткозамыкадащего поршня, элемент регулировкимодуля и согласованное сопротивление отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов, дополнительная линия передачи размещена внутри основной линии передачи,

2. Нагрузка по п. 1, отличающаяся тем, что при использовании в коаксиальном тракте, элемент регулировки модуля выполнен в виде установленного внутри дополнительной линии передачи с возможностью осевого вращения и соприкасающегося с общей стенкой проводящего стакана, в боковой поверхности которого выполнены отверстия, совмещаемые при его вращении с элементами связи, а подвижный короткозамыкающий поршень установлен внутри проводящего стакана, причем согласованное сопротивление выполнено в виде трубчатого

L

ч.

W / д

S J

L. . ..f

vz / 1 -t- 8

резистора, включенного в разрыв общей стенки.

3. Нагрузка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что.при использовании в волноводном тракте, элемент регулировки модуля выполнен в виде объемного диэлектрического вкладыша, установленного внутри дополнительной линии передачи с возможностью перемещения относительно элементов связи, а подвижный короткозамыкающий поршень размещен на одном из концов дополнительной линии передачи, на другом конце которой установлено согласованное сопротивление, выпол(ненное в виде объемного поглотителя.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Альтман Дж. Л. Устройства сверхвысоких частот, М., Мир , 1968, с. 357 (прототип).

ZL

yyyXXXXAWS

ХЦ

r Т

ш

pui1

12

у

J3

/