|
|
(21), (22) Заявка: 2004108648/09, 23.03.2004
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
23.03.2004
(45) Опубликовано: 27.11.2005
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
SU 1793496 A1, 07.02.1993. SU 1798839 A1, 28.02.1993. SU 1800509 A1, 07.03.1993. DE 2826479, 21.12.1978.
Адрес для переписки:
394052, г.Воронеж, ул. Краснознаменная, 153, 5 ЦНИИИ МО РФ
|
(72) Автор(ы):
Беляев В.В. (RU), Богданов Ю.Н. (RU), Маюнов А.Т. (RU)
(73) Патентообладатель(и):
5 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации (5 ЦНИИИ МО РФ) (RU)
|
(54) ВОЛНОВОДНЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР
(57) Реферат:
Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к технике спутникового телевидения. Технический результат заключается в упрощении конструкции и изготовлении и в улучшении технических характеристик. Сущность изобретения состоит в том, что отрезок волновода выполнен в виде усеченной пирамиды с размерами а × а с одной стороны, в × с – с другой, высотой большей или равной 2 . В отрезок волновода введены два клина, посредством которых образован переход от квадратного сечения к Т-образному. Пирамидальные клинья выполнены с основанием 0,2 ×0,7 и высотой, равной высоте отрезка волновода, где – длина волны в свободном пространстве. 3 ил. 
Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к технике спутникового телевидения.
Известен волноводный поляризатор (Россия, Авт. св. 1800509, МПК Н 01 Р 1/165, 1990 г.), содержащий отрезок круглого волновода, по оси которого расположена диэлектрическая пластина, снабженная согласующими четвертьволновыми участками, в отверстиях на концах диэлектрической пластины по продольной оси перпендикулярно плоскости диэлектрической пластины установлены проводящие штыри.
Недостатком этого волноводного поляризатора является сложность его изготовления, заключающаяся в том, что нужно подобрать длину и толщину пластины и согласующие четвертьволновые участки. Отступления от расчетной длины проводящих стержней и их расположения на оси диэлектрической пластины ведут к рассогласованию устройства, в результате чего устройство имеет неудовлетворительные технические характеристики (коэффициент эллиптичности 0,9, коэффициент бегущей волны 0,75, полоса пропускания 10%).
Наиболее близким к заявляемому устройству является волноводный поляризатор (Россия, Авт. св. 1793496, МПК Н 01 Р 1/165, 1989 г), содержащий первый отрезок круглого волновода, соединенный коническим переходом со вторым отрезком круглого волновода, имеющим больший диаметр, и в каждом из которых размещены фазосдвигающие элементы в виде двух рядов емкостных металлических стержней, установленных диаметрально противоположно и в общей продольной плоскости, и две пары металлических гребней, одна из которых установлена диаметрально противоположно в первом отрезке круглого волновода в плоскости, ортогональной общей продольной плоскости, а вторая пара металлических гребней установлена диаметрально противоположно во втором отрезке круглого волновода в общей продольной плоскости и в них установлены емкостные металлические стержни.
Недостатком этого волноводного поляризатора является сложность изготовления, потому что он состоит из множества элементов, которые должны быть строго рассчитаны и установлены в расчетных местах. Подстроечных элементов нет и поэтому характеристики зависят от расчета и точности установки. Из-за наличия резонансных элементов волноводный поляризатор имеет узкую полосу. Характеристики (коэффициент эллиптичности 0,92, коэффициент бегущей волны 0,8, полоса пропускания 8%) получаются неудовлетворительными.
Задача, на решение которой направлено заявляемое устройство, состоит в упрощении изготовления волноводного поляризатора при сохранении или улучшении технических характеристик.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном волноводном поляризаторе, содержащем отрезок волновода в виде усеченной пирамиды с размерами а×а с одной стороны, в×с – с другой, высотой больше или равной 2 , причем в отрезок волновода введены два клина, с помощью которых образован переход от квадратного сечения к Т-образному, при этом клинья выполнены с основанием 0,2 ×0,7 и высотой, равной высоте отрезка волновода, где – длина волны в свободном пространстве.
Поставленная задача решается за счет того, что волноводный поляризатор выполнен на основе плавных переходов, образованных отрезком волновода, который выполнен в виде усеченной пирамиды и двух клиньев, введенных в отрезок волновода. Это существенно упрощает его изготовление при сохранении или улучшении технических характеристик (коэффициент эллиптичности 0,94, коэффициент бегущей волны 0,85, полоса пропускания 15%).
На фиг.1 приведен общий вид волноводного поляризатора. На фиг.2 приведен вид со стороны левого фланца, а на фиг.3 приведен вид со стороны правого фланца.
Волноводный поляризатор содержит (фиг.1) отрезок волновода 1, фланцы 2, 3, размещенные с торцов отрезка волновода 1, и клинья 4 и 5, помещенные во внутрь острыми углами к квадратному сечению. Квадратное сечение а×а, где выбрано из условия существования в волноводе волны Н10 во взаимно перпендикулярных направлениях, а сечение в×с, где b , выбрано из условия размещения Т-образного соединения стандартных волноводов.![]()
Длина выбрана больше или равной 2 из условия плавности перехода.
Клинья выбраны с основанием 0,2 ×0,7 из условия заполнения пространства, остающегося от Т-образного соединения волноводов, а их длина равна длине отрезка волновода 1.
Волноводный поляризатор работает следующим образом.
Электромагнитная волна произвольной поляризации, поступающая со стороны фланца 3, проходит по волноводу 1 к фланцу 2, постепенно разделяясь па две ортогональные составляющие. Клинья 4 и 5 обеспечивают плавность перехода от квадратного сечения к Т-образному.
Устройство волноводного поляризатора взаимно, то есть если два сигнала подавать со стороны фланца 2, то в зависимости от фазового сдвига, создаваемого внешним устройством, на выходе квадратного сечения (фланец 3) можно получить сигнал с любой поляризацией, в том числе сигнал с коэффициентом эллиптичности больше или равным 0,94, что важно при измерениях поляризационной матрицы рассеяния.
Таким образом, волноводный поляризатор прост в исполнении как для его реализации необходим только отрезок волновода и два клина с указанными размерами.
Практическое исполнение, например, для 3 см диапазона следующее:
| Квадратное сечение |
19×19 мм 2 |
| Выходное сечение |
23×33 мм 2 |
| Длина волновода |
80 мм |
| Основание клиньев |
6,5×23 мм 2 |
Формула изобретения
Волноводный поляризатор, содержащий отрезок волновода, отличающийся тем, что отрезок волновода выполнен в виде усеченной пирамиды с размерами а×а с одной стороны, в×с – с другой, высотой больше или равной 2 , причем в отрезок волновода введены два клина, с помощью которых образован переход от квадратного сечения к Т-образному, при этом клинья выполнены с основанием 0,2 ×0,7 и высотой, равной высоте отрезка волновода, где

– длина волны в свободном пространстве.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 24.03.2006
Извещение опубликовано: 20.08.2007 БИ: 23/2007
|
|