Анализатор высших типов волн

Анализатор высших типов волн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<11>777762

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.11.76 (21) 2422086/18-09 (51) N K,r.з H 0 I P 5/18 с присоединением заявки—

Государственнь и комитет

СССР (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 04.01.81 (53) УДК 621.372.832 (088.8) по делам изобретений и открытии (72) Авторы изобретения

С. С. Фел и P. И. Тиновските (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ВЪ|СШИХ ТИПОВ ВОЛН

Изобретение относится к радиоизмерительной технике СВЧ и может быть исчользо вано в аппаратуре;измерен ия мощности пространственных гармоник в коаксиальлом тракте. 5

Известен а нализатор высших типов вол и, содержащий одномодовый прямоугольный волновод, связанный с внешним .про водником двухмодового коаксиала рядом продольных щелей. Настройка,на мак- 10 симум связи |на волне Н11 осуществляется поворотом измерительной секп1ии (1).

Недостатком известного устройства является ограничение его частотного диапазона возникновением волны Н la коаксиале. 15

Наиболее близок к предлагаемому анализатор,высших типов волн, содержаш ий две концантричные коаксиальные линии, связанные,неоколькими рядами поперечных щелей, выполненных в общем, проводнике, 20 поглотители, расположенные на:короткозамкнутом, конце каждой линии. Система щелей обеспечивает прохождение из внешнего многомодового коаксиала во внутречний одномодовый коаксиал только волны 25

ТЕМ.

Внутренний коаксиал BOJItHBMH Н ;и Н2,,не 1возбуждается f2).

Недостатком известного устройства является невозможность определения положе- 3î ния плоскости поляризации и уровня мощности высщих типов волн, распростра няющихся в м ногомодовом коаксиальном волно воде.

Целью изобретения является определение положения плоскости поляризации волн

Н и Н ;и уровня !Mîùíîñòè каждой волны, распространяющейся в многомодовой коаксиальной линии, в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем, что отрезок волноводной ли пни выполнен круглым, к открытому концу его подключен отрезок аналогичного круглого волновода с возможностью вращения вокруг продольной оси, на,котором установлен индикатор положения плоскости поляризации и уровня мощности. причем отрезки круглых волноводов заполнены диэлектриком, а щели выполнены продольными,и их количество равно четырем.

На чертеже представлена конструкция анализатора высших типов волн.

Анализатор состоит нз отрезка много,модовой коаксиальной линии 1, согласованной,нагрузки 2, щелей связи 8. круглый отрезок,волноводной линии передачи 4 заполнен однородным диэлектриком н нагружен на согласованную нагрузку 5.

777762

К выходному фланцу круглой волноводной линии 4 присоединен отрезок круглого волновода б с та ким же днэлектрическим заполнением, содержащий,на конце согласованную,нагрузку 7. В диаметральной плоскости, круглого волновода б установлен .и ндикато р положения плоскости поляризации,и уровня мощности, например, электрический зонд 8,;выход .которого соединен с входом .высокочувствительного измерительного прибора 9. С помощью поворотных узлов 10, 11 отрезки круглых волноводов 4 и б могут независимо вращаться .вокруг своей оси.

На вход коаксиальной линии 1 поступает,многоглодовая мощность в виде смеси трех типов волн ТЕМ, Но и Н,. Материал диэлектрика подбирается так, чтобы в рассматриваемом диапазоне,в круглых волноводах 4 и б могли распространяться волны Н, и НО. Система связи содержит четыре продольные щели 8, равномерно размещенные,по окружности внутреннего проводника коаксиальной линии 1, Благодаря симметрии волна rI<> коаксиальной линии 1 возбуждает,в .круглом волноводе 4 только волну HoI,, а вол на Н2 — только волн Н2,.

Поляризация волны Н.;, совпадает с поляризацией волны Н;;, а поляризация волны НД не зависит от поляризации возбуждаюгцей ее волны 1-Д и Определяется только угловыми;координатами щелей. Амплитуда возбуждаемой волны НЯ зависит от поляризации возбуждающей волны H422, и угловых координат щелей. В волноводе б часть мощности, пропорциональная (Е,), ответвляется через электрический зонд 8, а остальная часть поглощается согласованной нагрузкой 7. Нормальная компонента

Е, электрического поля,в круглом волноводе может быть записана zaz:

Е,=А,1 cos (<р — ро) +

+А2 sin 2 (а — <р21 ) sin 2(р — а), где <р о и @ — углы наклона плоскости поляризации волн Н

И Н21>

Аи и A» — амплитуды волн Н» и

Н21) а — угловая координата первой щели.

Измерения производятся в,два этапа.

На первом этапе зо нд 8 посредством поворотного узла 11 устанавливается в плоскости, проходящей через две диаметрально противоположные щели (q>=n). В таком положени и зонд 8 Ответвляет только мощность волны Но„пропорциональную мощности волны Н1О1 . С помощью узлов 10, 11 совместно поворачивают волноводы 4 и б, сохраняя ту же ориентацию зонда 8 относительно щелей связи 8,,до максимального ответвления мощности Н . В этом положении угловая ноордкната зонда равна углу наклона плоскости поляризации волны Н;, о (

На:втором этапе зонд 8 с помощью узла 11 поворачивается на 90 и фиксируется вэтомположени и (ср=с:,е + 2). При"последующем вращении (с помощью узла 10) круглого волновода 4 вместе с системой щелей связи 8 зонд 8 ответвляет только мощность волны Но, пропорциональную мощности волны Ío . Круглый волновод 4

25 вместе с системой щелей связи 8 поворачивается до получения максимального сигнала (w )на выходном приборе 9. Угол поляризации волны Н<>, равен

30 где а — угловая;координата первой щели, (p — угловая координата зонда в этом положении.

Мощность Волны Н 2!

О

W»

Рь

K., sin 2(- -- )

40 где W2 — максимальная мощность, зарегистрированная приемником 9;

К2 — коэффициент пропорциональности, определяемый расчепным пу45 тем,или экспериментально, Формула,изобретенная

50 Анализатор .высших типов вол и, содержащий отрезок волновод ной .линии передачи, являющийся внутренким провод ником многомодовой;коаксиальной линии,,поглотители, расположенные .на короткозамкну55 том ко нце каждой лини и, щели связи, .рав номеpнo размещенные по окружности внутреннего проводника коа ксиальной линии, отличающийся тем, что, с целью определения положения,плоскости поляриза60 ции вол и Нп .и Н2 и уровня мощности каждой волны,в широком диапазоне частот, отрезок волноводной линии выполнен круглым, к открытому .концу его подключен отрезок аналогичного;круглого |волновода с

65 возможностью вращения вокруг, продольной

777762

Составитель Б. Дарчинянц

Техред А. Камышникова

Редактор Б. Федотов

Корректор С. Фаин

Заказ 1468/1482 Изд. М 540 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» оси, на,котором установлен .индикатор положекия плоскости аоляризации,и у ровня мощности, причем отрезки круглых волноводов,заполнены диэлектриком, а щели выполнены продолыными iH их количество равно четырем.

Источники информации, принятые во в нима ние при экспертизе:

1. IEEE Transactions on Electromagnetic

compatibility, vol. ЕМС-8, 1966, р. 29.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 388327, кл. Н 01 P 5/14, 1973 (прототип),