Волноводный поляризатор
Иллюстрации
Реферат
(«) 67l 648
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089685/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.
Н 01Р 1/165
Н 01Р 1/17
Государственный комитет
СССР
Опубликовано 23.06.82. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 23.06.82 (53) УДК. 621.372.852. .4 (088.8) по делам изобретений и открытик (72) Авторы изобретения
А. М. Модель, И. 3. Берлявский, В. Н. Лычкин и А. Г. Айзенберг (71) Заявитель (54) ВОЛНОВОДНЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР рядом металлических стержней. Металлические пластины, изменяя форму поперечного сечения волновода, дают монотонно убывающий с ростом частоты фазовый сдвиг, а короткие емкостные стержни — монотонно возрастающий фазовый сдвиг. Результирующая зависимость фазового сдвига от частоты имеет малую дисперсию фазового сдвига в одном диапазоне частот и
)p сильную зависимость фазового сдвига от частоты вне этого диапазона (2).
Последний из указанных выше волноводных поляризаторов является более близким к описываемому изобретению.
15 Недостатком этого поляризатора является невозможность его использования для одновременной работы в нескольких диапазонах частот при постоянстве разностного фазового сдвига от частоты в каждом диапазоне.
Целью изобретения является увеличение числа дискретных диапазонов при сохранении постоянства коэффициента эллиптичпости.
Указанная цель достигается тем, что отрезок волновода разделен на и секций, соответствующих дискретным диапазонам волн, а фазосдвигающие элементы в каждой секции выполнены в виде режекторных
3р резонаторов, расположенных в двух взаиМ| 1
Изобретение относится к области техники СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах станций радиорелейной и космической связи для поворота плоскости поляризации линейно поляризованных волн или для преобразования линейной поляризации волн в круговую.
Известен волноводный поляризатор, обеспечивающий преобразование линейной поляризации в круговую с коэффициентом эллиптичности, близким к единице (1).
Указанный поляризатор состоит из волноводной секции, к внутренним стенкам которой припаяны металлические пластины с диэлектрическими пластинами. Диэлектрические пластины имеют продольный паз, которым они насаживаются на металлические пластины и закрепляюстя на них.
Принцип работы поляризатора основан на создании разностного фазового сдвига для волн двух ортогональных линейных поляризаций.
Недостатком указанного поляризатора является зависимость разностного фазового сдвига от частоты при работе в нескольких диапазонах частот.
Известен и другой волноводный поляризатор, содержащий отрезок круглого волновода, к внутренним стенкам которого прикреплены металлические пластины с
1 " Й 88i Щ т,, 2
671648
|о
25 зо
55 но перпендикулярных плоскостях, причем резонаторы, находящиеся в одной плоскости, настроены на частоту выше верхней средней частоты диапазона соответствующей секции, а резонаторы, находящиеся в другой плоскости, — на частоту ниже средней.
На фиг. 1 показана схема волноводного поляризатора; на фиг. 2 — зависимость фазового сдвига, вносимого одним резонатором; на фиг. 3 — зависимость фазового сдвига, вносимого двумя резонаторами, настроенными на разные частоты и установленными во взаимно перпендикулярных плоскостях; на фиг. 4 — зависимость разностного фазового сдвига, даваемого всем устройством.
Волноводный поляризатор состоит из последовательно соединенных отрезков круглых волноводов 1, на каждом из которых установлены две группы режекторных резонаторов 2 и 3. Резонаторы обеих групп ориентированы взаимно перпендикулярно.
На каждом резонаторе установлены два настроечных элемента 4 и 5, один из которых изменяет частоты настройки, а другой — величину связи резонатора с волноводом. На частотах, далеких от резонансной частоты fpea. режекторный резонатор дает малый коэффициент отражения и может служить в качестве фазосдвигающего элемента, Вносимый режекторным резонатором фазовый сдвиг показан на фиг. 2 (пунктиром показан модуль коэффициента отражения от резонатора). На частотах ниже /р„. резонатор является емкостной неоднородностью, на частотах выше fpe.— индуктивной. Два резонатора, установленные во взаимно перпендикулярных плоскостях и настроенные на частоты f< и рез. дают разностный фазовый сдвиг, покарез. занный на фиг. 3. Пунктиром показан фазовый сдвиг, вносимый каждым резонатором в отдельности, причем фазовый сдвиг, вносимый вторым резонатором, учитывается с обратным знаком, так как резонаторы установлены в перпендикулярных плоскостях. На участке между f> и f. фазорез. рез вые сдвиги от обоих резонаторов складываются и результирующий фазовый сдвиг имеет слабую зависимость от частоты. На частотах выше f- и ниже / фазовые рез. рез. сдвиги от обоих резонаторов вычитаются и результирующий фазовый сдвиг быстро убывает при удалении от резонансных частот. Количество резонаторов и их добротности выбираются таким образом, чтобы суммарный фазовый сдвиг составлял требуемую величину (180 или 90 ). Секции, соответствующие другим частотным диапазонам, выполняются аналогичным образом.
Зависимость разностного фазового сдвига от частоты для поляризатора, состоящего из нескольких последовательных секций, выполненных указанным образом, показана на фиг. 4. Небольшой фазовый сдвиг, вносимый резонаторами одного диапазона на частотах других диапазонов, компенсируется небольшой перестройкой резонаторов этих диапазонов, Поступающая на вход устройства линейно-поляризованная волна может быть представлена в виде суммы двух линейно-поляризованных волн с взаимно ортогональной поляризацией, При прохождении через устройство эти волны приобретают необходимый разностный фазовый сдвиг. На выходе устройства образуется линейно-поляризованная волна с повернутой плоскостью поляризации, если разностный фазовый сдвиг составляет 180, либо волна с круговой поляризацией, если разностный фазовый сдвиг равен 90 .
Формула изобретения
Волноводный поляризатор, содержащий отрезок круглого волновода с фазосдвигающими элементами, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения числа дискретных диапазонов при сохранении постоянства коэффициента эллиптичности, отрезок волновода разделен на ri секций, соответствующих п дискретным диапазонам волн, а фазосдвигающие элементы в каждой секции выполнены в виде режекторных резонаторов, расположенных в двух. взаимно перпеядикулярных плоскостях, причем резонаторы, находящиеся в одной плоскости, настроены на частоту выше верхней средней частоты диапазона соответствующей секции, а резонаторы, находящиеся в другой плоскости, — на частоту ниже средней.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ne 209555, кл. Н 01Р 1/18, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР
No 246612, кл. Н 01Р 1/18, 1968.