Направленный коаксиально-волновод-Ный ОТВЕТВиТЕль Советский патент 1981 года по МПК H01P5/18 

(54) НАПРАВЛЕННЫЙ КОАКСИАЛЬНО-ВОЛНОВОДНЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот (СВЧ) и может использоваться,в частности, в радиоизмерительной аппаратуре.

Известен направленный коаксиально-волноводный ответвитель, содержащий отрезок прямоугольного волновода и связанный с ним через отверстие в широкой стенке отрезок коаксиально линии l .

Однако известный направленный ответвитель имеет достаточно узкий диапазон изменения переходного ослабления.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения переходного ослабления.

Для этого в известном направленно коаксиально-волноводном ответвителеотрезок коаксиальной линии установлен с возможностью вращения относительно оси отверстия и перемещения плоскости, параллельной широкой сте ке отрезка прямоугольного волновода в направлении, перпендикулярном к оси отрезка коаксиальной линии.

На фиг. 1 приведен предложенный ответвитель, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А фиг. 1.

Направленный коаксиально-волноводный ответвитель содержит основную линию в виде отрезка прямоугольного волновода 1, ответвляющую линию в виде плоскостной линии 2, каретку 3. Каретка 3 с помощью микрометрического устройства 4 передвигается по направляющим стержням 5,перемещая плоскостную линию 2 относительно круглого отверстия связи 6 в широкой стенке волновода 1. Направляющие стержни 5 крепятся к волноводу 1 под углом 30 к его продольной оси при помсяци стоек 7. В середине каретки 3 имеется круглое отверстие, по окружности которого выполнен буртик 8. Буртик 8 имеет выступ 9, к которому винтами 10 крепится кольцо 11 с выемкой 12. Выступ 9 имеет выемку 13. В круглое отверстие каретки 3 вставлен круглый диск 14, диаметр которого со стороны, обращенной к волноводу 1, равен диаметру отверстия в каретке 3. Диаметр противоположной части

диска 14 больше диаметра отверстия в каретке 3, но меньше диаметра выступа 9. Между частью диска 14 с большим диаметром и буртиком 8 имеется зазор 15, а между частью диска 14

и выступом 9 - зазор 16. В диске 14 со стороны, обращенной к широкой с ке волновода 1, сделана выточка 17 в середине которой параллельно шир кой стенке волновода 1 расположен круглый стержень, являющийся центральным проводником 18 плоскостной линии 2, стенками которой служат д 14 и широкая стенка.волновода 1. Для улучшения контакта диска 14 с широкой стенкой волновода 1 на сто роне диска 14, обращенной к волнов ду 1, закреплены пружинящие проклад ки 19. Между кольцом 11 и диском 1 вставлена пружина 20, которая прижи мает диск 14 к широкой стенке волно вода 1, Один конец-центрального про водника 18 выведен на коаксиальный разъем 21, другой конец - на согла сующую нагрузку 22. Окружность части диска 14, выступающая над буртиком 8,зубчатая.С помощью микрометрического устройства 23 диск 14 при водится во вращение. Направленный ответвитель работает следующим образом. Амплитуды электрической нормальной Е f и магнитной тангенциальной H/f- компонент поля на широкой стенке плоскостной линии 2 имеют вид YPg zie -Va-A-VTc-ch-VT-A-VD-Chi-c A где Pg - мощность электромагнитной волны, распространяющейся в плоскости линии 2, Z- - волновое сопротивление плоскостной линии 2, А - высота узкой стенки линии Za - волновое сопротивление свободного пространства; У - расстояние от местоположения центра отверстия связи б до середины широкой стен ки плоскостной линии 2. Амплитуды электрической нормальЕ„ и магнитной тангенциальной Подкомпонент поля на середине широкой стенки волновода 1, возбуждающи поле в плоскостной линии 2, имеют .,,,, вид к-2„-|Ь-а-б -cose(4) .6 где Рд - мощность электромагнитной волны, распространяющейся в волноводе 1; фазовый коэффициент волны в волноводе 1; фазовый коэффициент волны в свободном пространстве , круговая частота; угол между продольными осями основной и ответвляю щей линий; С( - размер сечения волновода 1 по широкой стенке; О - размер сечения волновода 1 по узкой стенке; абсолютная магнитная проницаемость среды. Подставляя (1), (2), (3), (4) в звестное выражение, дающее величину переходного ослабления отверстия алого диаметра, связывающего две пааллельные линии, получим выражения ля переходного ослабления С и разязки N ответвителя -20.. .ei(t. J h Б Г-/ -м ,В г, VF д )н - - --cosQl/6) бА/г- ИоЧ сн с g / Следовательно, направленность меерг вид -, де d - диаметр отверстия связи 6 I, Ко - длина волны в волноводе 1, - длина волны в свободном пространстве- расстояние от центра отверстия связи б до середины ши-. рокой стенки плоскостной линии 2 ; множитель, учитывающий ослабление электрической компоненты поля, обусловленное толщиной стенки отверстия связи б ; множитель, учитывающий ослабление магнитной компоненты поля, обусловленное толщиной стенки отверстия связи б. Общее затухание ответвителя слагатся из начального затухания и затуания, зависящего от перемещения отетвляющей линии относительно отверсия связи 6. Начальное затухание пределяется первым членом выражеия (5). Изменение переходного заухания определяется вторым членом ыражения (5). Как видно из выражеия (7) направленность ответвителя е з-ависит от изменения переходного слабления ответвителя, Ответвитель меет минимальное переходное ослабение при расположении центрального роводника плоскостной линии 2 под тверстием связи 6. При смещении тверстия связи б к боковой стенке плоскострюй линии 2 переходное ослабление возрастает. Вращая диск 14 с помощью микрометрического устройства 23 настраивают ответвитель на максимальную направленность. Вследст вие того, что угол .максимальной направленности Me)xriy центральным , про водником 18-плоскостной линии 2 и продольной осью волновода 1 составляет приблизительно 60, смещение плоскостной линии 2 под углом 30 к продольной оси волновода 1 приводит к смещению отверстия связи б в направлении, аерпендикулярном к центральному проводнику 18 плоскЪстной линии 2 (см. фиг. 1). Изменение переходного ослабления ответвителя производится перемещением каретки 3 по направляющим стержням 5 с помощью микрометрического устройства 4. Отсутствие подвижных элементов основной линии выгодно отличает пред ложенный ответвитель от известного, так как повьш1ается электропрочность облегчается герметизация и уменьшаются потери основной линии ответвителя . Формула изобретения Направленный коаксиально-волноводный ответвитель, содержащий отрезок прямоугольного волновода и связанный с ним через отверстие в широкой стенке отрезок коаксиальной линии, отличающийся тем, что, с цепью расширения диапазона изменения переходнога ослабления, отрезок коаксиальной линии установлен с возможностью враицения относительно оси отверстия и перемещения в плоскости , параллельной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода в направлении, перпендикулярном к оси отрезка коаксиальной линии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.-Патент ГДР 121227, кл. Н 01 Р 5/18, опублик. 1976 (прототип).

,и79-4б8а.Л;. I (k u k «.K/Tk . Г6№ x. ff J9 /7 Ю 17