направленный ответвитель
Классы МПК: | H01P5/18 состоящие из двух связанных линий, например направленные ответвители |
Автор(ы): | Винярская Н.А., Митин В.А., Позднякова Р.Д., Ястребов Б.П. |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательский институт приборостроения |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-10-08 публикация патента:
10.06.1999 |
Изобретение относится к антенно-волноводной СВЧ-технике. Предлагается направленный ответвитель, состоящий из двух ориентированных под углом 90o друг к другу прямоугольных волноводов произвольного сечения, имеющих общий участок широкой стенки, в котором выполнены два параллельных продольной оси одного из волноводов одинаковых ряда, состоящих из попарно одинаковых, параллельных друг другу, узких, наклонных щелей, расположенных на равном расстоянии по обе стороны от осевой линии одного из волноводов и на расстоянии
в/4 в другом. Техническим результатом является обеспечение высокой направленности ответвителя при произвольном, но одинаковом расположении соседних щелей в обоих рядах. Для обеспечения минимального КСВ используются короткие щели длиной (0,1-0,4)
, а требуемое переходное ослабление достигается подбором количества и размеров щелей (в пределах 0,1-0,4
). Многощелевые НО по сравнению с известным прототипом обладают повышенной электропрочностью и улучшенной стабильностью электрических характеристик в диапазоне частот, что особенно проявляется при малых переходных ослаблениях. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
Формула изобретения
Направленный ответвитель, содержащий два прямоугольных волновода, ориентированных под углом 90o друг к другу и имеющих общий участок широкой стенки с областью связи в нем, отличающийся тем, что область связи выполнена из узких наклонных к осям волноводов щелей, имеющих длину (0,1 - 0,4)![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиотехнической промышленности средств связи и может использоваться в волноводной, СВЧ-измерительной и антенной технике. Известны различные виды волноводных направленных ответвителей с перекрещивающимися каналами и общей широкой стенкой: с двумя крестообразными [1], наклонными прямоугольными [2,3], Т-образными и др. щелями в ней. Среди этих устройств наиболее близок по конструкции и основной технической сущности к предлагаемому направленному ответвителю "Микроволновый ответвитель с пересекающимися волноводами" [3] , принятый нами за прототип, содержащий два прямоугольных волновода, ориентированных под углом 90o друг к другу и имеющих общий участок широкой стенки со щелями связи в ней и дополнительными реактивностями вблизи щелей. Однако в таком ответвителе не удается реализовать малое переходное ослабление Ln < 10 дБ (большую связь) без ухудшения КСВ, направленности и стабильности Ln в диапазоне частот. Этот недостаток наиболее отчетливо проявляется когда направленный ответвитель выполнен на основе высоких волноводов (в![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131107/8776.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
1) высокий КСВ, низкая направленность и плохая стабильность переходного ослабления в диапазоне частот при больших связях;
2) низкая электропрочность;
3) сложность конструкторско-технологического исполнения при использовании Т-образных щелей с дополнительными реактивностями. В предлагаемом направленном ответвителе эти недостатки удается преодолеть и обеспечить следующие положительные качества:
1) малый КСВ ответвителя с большими связями в заданном диапазоне частот за счет использования коротких щелей (при одновременном увеличении их количества) и соответствующего взаимного расположения;
2) высокую направленность при любой структуре одинаковых рядов щелей за счет выполнения расстояния между рядами ~
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
3) улучшенную электропрочность за счет увеличения числа щелей, через которые СВЧ-мощность ответвляется в другой волновод;
4) стабильное переходное ослабление (Ln) в диапазоне частот за счет использования только коротких щелей (l=0,1-0,4
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
5) реализовать перечисленные в п.п. 1-4 положительные качества без усложнения конструкции и технологии изготовления. Сущность изобретения заключается в использовании многощелевой топологии области связи, включающей большое количество коротких щелей, размещенных в двух одинаковых рядах на расстоянии
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131011/945.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131027/916.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131014/981.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131014/981.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131634/2131634-2t.gif)
где
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131634/2131634-3t.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131634/2131634-4t.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131634/2131634-5t.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131011/945.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131001/183.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131001/183.gif)
![направленный ответвитель, патент № 2131634](/images/patents/340/2131120/955.gif)
1. "Optimized Crossed Slot Directional Coupler" W. A. Geoffrey Voss, The mi crowane journal, may, 1963. 2. Пат. США N 3537037, кл.333-11, H 01 P 5/12, опубл. 27.10.70 "СВЧ направленный ответвитель, выполненный на основе пересекающихся волноводов". 3. Пат. Англии N 1272538, H 1 W, H 01 P 5/14, опубл. 3.05.72, "Микроволновый ответвитель с пересекающимися на основе волноводами", автор Харлес Томас Брумбауг. 4. Райцын Д. Г. Электрическая прочность СВЧ-устройств. М.: Сов. радио, 1977, с. 76.
Класс H01P5/18 состоящие из двух связанных линий, например направленные ответвители