Волноводный преобразователь

Волноводный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Сопиалистическиа

Республин

29!269

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 03.IX.1969 (№ 1358910i26-9) с присоединением заявки М—

Приоритет—

Опубликовано 06 1.1971 Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 13.IV.1971

МПК Н 01р 11!00 ттомитет по делам иапбретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.376.33:621.372.8 (088.8) Автор изобретения

ВСЕСОЮЗНА

Г.Л:Н Н0-"-Х"" «- -" Я ДИ,;ТЕ Ы

А, П. Бундюков

Заявитель

ВОЛНОВОДНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к волноводным устройствам, предназначенным для использования преимущественно в преобразователях

СВЧ-сигналов, например в балансном модуляторе, фазовом манипуляторе или балансном смесителе.

Известны вол поводные устройства типа щелевых мостов, которые содержат два волновода, связанные между собой по общей узкой стенке. Эти устройства отличаются большими габаритами и недостаточно широкой рабочей полосой частот.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и расширение рабочей полосы частот волноводных устройств, предназначенных для использования в преобразователях СВЧ-сигналов.

Это достигается тем, что предлагаемое волноводное устройство выполнено в виде волноводного моста, в котором один волновод симметрично присоединен своим торцом к торцам волноводных камер так, что его широкая стенка параллельна широким стенкам камер, а другой волновод присоединен своей широкой стенкой к другим торцам волноводных камер и связан с ними продольными щелями, симметрично прорезанными параллельно широким стенкам камер.

Волноводные камеры частично или полностью выполнены в виде отрезков П-волноводов, имеющих общую широкую стенку с Пвыступами, а полупроводниковые диоды включены в эти выступы перпендикулярно к последним п соосно между собой. Сигналы из одного волnOвода проходят через камеры в другой волновод, где компенсируют друг друга.

Компенсация одного из прошедших сигналов другими обеспечивает развязку между волноводами предлагаемого устройства.

1О На фнг. 1 показан предлагаемый преобразователь в разрезе; на фиг. 2 — то же, вйд сбоку; на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Преобразователь содержит две одинаковые волноводные камеры 1 н 2 с полупровод15 пиковыми диодами 8 «4. Камеры 1 и 2 представляют собой отрезки прямоугольных волповодов 5 и 6, одни торцы которы.; совпадают с плоскостью 7, показанной пунктиром, а другие торцы — с плоскостью 8. В плоскости 7 камеры 1 и 2 присоединены своими торцами к волноводу 9 и связаны своими поперечными сечениями с его поперечным сечением по плоскости E. а в плоскости 8 камеры 1 и 2 присоединены своими торцами к широкой стенке волновода 10 и связаны с ним через продольные щели 11 и 12 в этой стенке. Плоскости E волновода 10 и камер 1 и 2 взаимно перпендикулярны. Волновод 10 закорочен.

Плоскость 18 короткого замыкания находится

30, за щелями 11 и 12. Камеры 1 и 2 имеют об291269 щу ю широкую стсlf K) 14, IioTop351 и мсс(Пвыступы 15 и 16. На протяжении этих выступо» 1301110»oчы 5 и 6 камер 1 н 2 нрсвращаютCH в П-BO I IIOBOII>f. Диоды 8 н 4 Вкл(0>(сн»1 Ii

П-at>(ступы ricpnciiди! >>..Л51рно к Гlос (c;If((I)l н соосно между собой. Диоды 8 и 4 подключены также к клеммам 17 и 18 НГ-цепей через блокирово н(ыс емкости констр>>.fiTHBIII>I>. денсаторов /9 н 20. К волноводам 9 и l0 присоединяются внсшннс волноводы 21 и 22.

Один из г(рнсосдннясмых волн(ни)дов может

f) E>I T t> Н О Д К,Ч Ю 1 С Н К Н С Т 0 Ч Н Н К У I I P С (? 0 !Р Я 3 У (М 0 Г 0 сигнала, 3 другой -- к источнику гсчcpo;r!tiiИОГО C HI I I 3;I 3. В н ИТЫ 2>) — -25 сл уж((Т Д 1 51 ИОДCTP0IIKH Нс! ООЛСС Вl>IСОЕОС СОГ, I;!CO»311 H(., 3 Последние два винта, кроме этого, также и для получен(ч51 лучшей развязки между волноводами 9 и 10.

В камерах 1 и 2 СВЧ-колебания волновода 9 возбуждают сннфазныс колсo3IIHH одинаковой амплитуды. Эти колебания в свою очередь возбуждают в волноводе 10 через щели 11 и 12 противофазные колебания равной амплитуды, которые взаимно компенсируются при распространении вдоль волновода 10, ио проходят поперек этого волновода из одной камеры в другую. B результате этого в каждой камере возш!кают стоячие волны. В пучности электрического поля стоячих волн включены диоды 8 и 4. При симметричном расположении щелей 11 и 12 и при идепти IHocTH их размеров компенсация происходит по средней линии волновода 10. Электрическое расстояние î,дио,дов > и 4 до этой средней линии примерно соответствует четверти илн нечетному числу четвертей длины волны СВЧ-колебаний нз волновода 9.

В камерах 1 и 2 СВЧ-колебания волновода 10 возбу>кдают противофазные колебания одинаковой амплитуды. Эти колебания проходят из камер 1 и 2 в волновод 9, взаимно компенсируются при распространении вдоль него, tio проходят через него из одной камеры в другую. В результате этого в каждой камере возникают стоячие волны, в пучности электрического псля которых включены диоды 8 и 4. Компенсация колебаний при симметричной конструкции устройства происходит в месте расположения плоскости 8 соединеш!я камер 1 и 2 с вол поводом 9. Электрическое рас стояние от диодов 3 и 4 до этой плоскости, или при симметричном расположении диодов в сечении камер) до ближней средней линии волновода 9, примерно соответствуст четверти или нечетному числу четвертей длины волны СВЧ-колебаний из волиовода 10.

Преобразуемый и гетеродинный сип(алы ооразуют иа диодах 8 и 4 сигналы промежуточной частоты, которые через блокировочныс конденсаторы 19 и 20 проходят к клеммам 17 и 18 НЯ-цепей н далее в НК-нагрузку

При нарушении элск(рнчсской симмсгрни путей нрохождсни51 сипlàëов нз одного вол»овода В другой происхо;(нт испо, чная комнснГ(1 Ц((Я П РОШСДНПIХ С!! ГI!I3.! 0» Н, С>1(, (0»ЯT(Ч(>110, 5> уменьшается развязк(1 >!с>кд>> эти, >!н ао;!110»0дами. Симметрия, и вместе с ней и развязка могут быть улучшены при помощи соотвстству!ощего вворачивания винтов 24 и 25.

При использовании предлагаемых»о lнoI(1»0дных устройств в балан Ilo)I модулятор(if

» фазо»ом манипуляторе нодводягся и клеммам 18 и 17 импульсные сигналы — модулнP>> !ОН(»С И )!11!!HI(1. IИРУIОiIIIIC; ОДII!1 1!3 !30, 11!Оа0 I0» 9 н.;! Il 10 110ДЕЛlочен СООТВ(ТСТВС!filo к источнику модулирусмых нлн манипулируемых СВГ1-сигналов, а другой -- к нагрузке. Б послсдщою поступает СВЧ-сигнал амплитудно-модулированный с подавленной несущей В первом случае и манипулированный Ilo фазе

2р во втором случае. Электрическое расстояние от диодов до ближней средней линии вол»овода, подключенного к нагрузке, выбирается в первом случае примерно равным четверти пли нечетному числу четвертей длины волны модулируемого СВЧ-сип(ала, а во втором случае — нулю или целому числу полуволны манипулируемого по фазе с. в. ч. сигнала. По сравнению с известными н волноводными Ilppобразователями габариты предлагаемого уменьшены примерно в два раза, а рабочая полоса частот расширена более чем на 20%.

Наличие а каждой ВОЛИОВОдной Hамере 1 н 2 отдельного Входа для каждого волновода 9 и 10 приводит к Hcfioëüçîâà» Ilo каждой

35 камеры «на г(роход» для сигналов каждого из этих волноводов и, следовательно, к частотной взаимной независимости входов ка>кдой камеры. Последнее обстоятельство позволяет применять одно и то же предлагаемое

4р устройство для сигналов разных СБЧ-диапазонов, что существс(шо расширяет частотныс пределы этих устройств.

Предмет изобретения

Волноводный прсобразова гель, состоящий из двух отрезков прямоугольного вол»овода, iIpHcoegr Hi!ca!!biz к двум вол новодным камерам с полупровод(ииковыми диодами, orëè (а5р !ои4ийся тем, что, с целью уменьшения габаритон и расширения рабочей полосы частот, Один из упо!>(ян\:ть!х OTpcai;oa ВолиОВОда симметричноо присоединен своим торцом к торцам волноводных камер так, что его широкая стенка параллельна широким стенкам камер, а другой отрезок»олио -0;!3 присоединен широкой стенкой к другим торцам камер н ca!(Зап C НИМИ IIPO?10.II>III>I)III I!IC35!МИ, СНММ TPH>!-! i 0 Н Р О Р С 3 3 Н Н Ы М Н П 3 Р 3 . 1 Л С. 1 (И I О III H P 0 1 i f М С Т(I I.

5р кам камер, 291269

„l го

12 аг г f56 Риа 2

Фиг 5

Составитель А. Мерман

Редактор Ю. Д. Полякова Теклед Л. Я, Левина Корректор Т. А. Китаев! Заказ 778 11зд !56 Тираж 473 Подписное

ЦН!1!!П!1 Комитета по делам изооретеиий и откргятий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская иао., д. 4 5

Загорская типография