Волноводный резонансный вентиль
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: в технике СВЧ для электрической развязки в волноводных трактах высокого уровня мощности. Сущность изобретения: на волноводном резонансном вентиле, содержащем отрё зо к жёлоб кового волновода, размеры поперечного сечения волновода выбраны в соответствии с приве денным соотношением, а намагййчёйный ферритовый вкладыш размещен на внутренней стенке в области щели, в результате чего увеличена импульсная и средняя рабочая мощность. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 H 01 P 1/32 — =
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 4
О
00 4
<
b а а
1 с 2 — « ——
3 а 3 (2) (21) 4726199/09 (22) 02.08.89 (46) 30.01.93. Бюл. N 4 (71) Научно-;êèé институт радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. H.Э.баумана (72) В.И.Казанцев, A,È.Õàðèòîíîâ и А,Л.Хохлов (56) Тезисы докладов В НТК вЂ” современные проблемы радиоэлектроники. М,: МЭИ, 1988, с. 271. (54) ВОЛНОВОДНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ
ВЕНТИЛЬ
Изобретение относится к области техники СВЧ и может применяться для электрической развязки в волноводных трактах передачи электромагнитной энергии.
Известен волноводный резонансный вентиль, содержащий отрезок желобкового волновода и, по крайней мере, один ферритовый вкладыш, который закреплен в области желобка на внутренней стенке отрезка желобкового волновода и намагничен в направлении нормали к ней (1).
Недостатком этого вентиля является невысокая предельно допустимая мощность, что связано с размещением ферритового вкладыша в области, где плотность потока
СВЧ энергии максимальна, Целью изобретения является увеличение импульсной и средчей рабочей мощности.
Волноводный ре: онансный вентиль изображен на рис. 1.
Вентиль содержит трезок 1 желобкового волновода и, по крайней мере, один ферритовый вкладыш 2, который закреплен на Ы,» 1791876 А1 (57) Использование; в технике СВЧ для электрической развязки в волноводных трактах высокого уровня мощности. Сущность изобретения: на волноводном резонансном вентиле, содержащем отрезок желобкового волновода, размеры поперечного сечения волновода выбраны в соответствии с приведенным соотношением, а намагниченный ферритовый вкладыш размещен на внутренней стенке в области щели, в результате чего увеличена импульсная и средняя рабочая мощность. 2 ил, внутренней стенке 3 отрезка 1 в области его щели 4 и намагничен полем Н0 в направлении нормали к этой стенке. Поперечные размеры отрезка 1 желобкового волновода удовлетворяют следующим соотношениям: где а — ширина волновода в области желоба
5, Ь вЂ” ширина желоба 5, с — ширина щели 4.
Вентиль работает следующим образом.
При возбуждении в отрезке 1 желобкового волновода волны тига Н11 СВЧ магнитное поле в ферритовом вкладыше 2 в плоскости, параллельной стенке3, имеет поляризацию, близкую к круговой. Намагничивающее поле Н0 ферритового вкладыша 2 соответствует резонансному значению на рабочей частоте, поэтому устройство вносит существенно разные потери при распространении
1791 87б электромагнитной энергии в различных направлениях, т.е. является резонансным вентилем. Выбор размеров поперечного сечения отрезка 1 желобкового волновода в соответствии с соотношениями (1) и (2) обеспечивает высокую электрическую прочность, и, следовательно, работу на высоких уровнях импульсной мощности, При этом поля ближайшего к основному высшего типа Н.ц излучаются через щели 4 или поглощаются, если на раскрывах щелей 4 на расстоянии
4...5 длин волн от желоба 5 размещен вдоль отрезка 1 желобкового волновода поглотитель, а возбуждение полей типа Нз1 невозможно. Работоспособность вентиля на больших уровнях средней (непрерывной) мощности обеспечивается за счет хорошего охлаждения ферритового вкладыша 2 путем отвода тепла как через металлическую стенку 3 волновода, так и с помощью продуваемого через щели воздуха. Для уменьшения перегрева ферритового вкладыша 2 его можно отодвигать от области желоба 5, При этом уменьшаются удельные (на единицу длины вкладыша) потери, но отношение обратных потерь, выраженных в дБ, к "прямым", т,е. вентильное отношение, не меняется.
При необходимости может быть использован вентиль, выполненнь и по схеме фиг.
2, Если уменьшить намагниченность ферритового вкладыша 2, описанное устройство без каких-либо изменений конструкции превращается в невэаимный фазовраща5 тель.
Формула изобретения
Волноводный резонансный вентиль, содержащий отрезок желобкового волновода и по крайней мере один ферритовый вкла10 дыш, который закреплен на внутренней стенке отрезка желобкового волновода и намагничен в направлении нормали к ней, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения импульсной и средней рабочей мощно15 сти, ферритовый вкладыш размещен в области щели отрезка желобкового волновода, поперечные размеры которого удовлетворяют следующим соотношениям
20 (Ь а а
1 с 2 — (— (—
25 3 а 3 где а- ширина волновода в области желоба;
Ь вЂ” ширина желоба; с — ширина щели.
1791876
Составитель В. Казанцев
Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 155 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5