RU162220U1

RU162220U1 - MULTI-CHANNEL WAVE DIVIDER

Info

Publication number: RU162220U1
Application number: RU2015157480/28U
Authority: RU
Inventors: Борис Петрович Ястребов; Виктория Николаевна Епишкина; Елена Владимировна Крылова
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2016-05-27

Abstract

Многоканальный волноводный делитель, состоящий из N направленных ответвителей, объединенных единым магистральным волноводом, и имеющий N ответвленных волноводных каналов, причем ответвленные каналы ориентированы под углом к оси магистрального волновода и расположены на его обеих широких стенках так, что одна из широких стенок каждого ответвленного канала является общей с частью широкой стенки магистрального волновода и в ней прорезаны наклонные щели связи в количестве больше двух, при этом выходы ответвленных каналов ориентированы в одну и ту же сторону от продольной оси магистрального волновода для тех каналов, щели связи которых на обеих широких стенках магистрального волновода наклонены на угол 90°>α>0° относительно его оси, отличающийся тем, что дополнительно введены М-1 магистральный волновод, где М - число магистральных волноводов, и MN направленных ответвителей, где N - число направленных ответвителей, причем входной канал каждого магистрального волновода соединен с выходными каналами соответствующих направленных ответвителей, а в других каналах направленных ответвителей установлены согласованные нагрузки, магистральные волноводы соединены между собой соответствующими узкими стенками.A multichannel waveguide divider, consisting of N directional couplers, united by a single main waveguide, and having N branched waveguide channels, the branch channels being oriented at an angle to the axis of the main waveguide and located on its both wide walls so that one of the wide walls of each branch channel is common with part of the wide wall of the main waveguide and inclined communication slits in the amount of more than two are cut in it, while the outputs of the branched channels are oriented in the same side from the longitudinal axis of the main waveguide for those channels whose communication slots on both wide walls of the main waveguide are inclined at an angle of 90 °> α> 0 ° relative to its axis, characterized in that an additional M-1 main waveguide is introduced, where M is the number of main waveguides, and MN directional couplers, where N is the number of directional couplers, and the input channel of each main waveguide is connected to the output channels of the corresponding directional couplers, and in other channels directed from etviteley installed matched load, main waveguides interconnected by respective narrow walls.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к радиотехнической промышленности средств связи и может использоваться в волноводной СВЧ-измерительной и антенной технике как самостоятельно, так и в составе антенных решеток.The proposed technical solution relates to the radio engineering industry of communications and can be used in waveguide microwave measuring and antenna technology both independently and as part of antenna arrays.

Известен многоканальный делитель, использующий в своем составе направленные ответвители на скрещенных волноводах [US №3518576 НКИ 333-10, 1970 г], состоящий из N направленных ответвителей, объединенных прямоугольным магистральным волноводом, и имеющий N ответвленных каналов квадратного сечения, расположенных со стороны одной из широких стенок магистрального волновода. В качестве элементов связи в каждом ответвителе используются по две узкие щели, расположенные на расстоянии

, где λ_в - длина волны в волноводе, а ответвленные каналы ориентированы под углом 90° к оси магистрального волновода.A multi-channel divider is known that uses directional couplers on crossed waveguides [US No. 3518576 NKI 333-10, 1970], consisting of N directional couplers connected by a rectangular main waveguide, and having N branched square channels located on the side of one of wide walls of the main waveguide. Two narrow slots located at a distance are used as communication elements in each coupler.

where λ _in is the wavelength in the waveguide, and the branch channels are oriented at an angle of 90 ° to the axis of the main waveguide.

Известен многоканальный волноводный делитель [«Антенны и устройства СВЧ», ред. Д.И. Воскресенский, 1972 г, г. Москва изд. «Сов. радио», стр. 52, 81], состоящий из N направленных ответвителей, объединенных единым магистральным, волноводом, и имеющий N ответвленных каналов, расположенных на широкой стенке магистрального волновода. Ответвленные каналы пересекают магистральный волновод под утлом 90°и располагаются на одной из его широких стенок вплотную друг к другу. Элементами связи являются круглые или крестообразные отверстия.Known multi-channel waveguide divider ["Antennas and microwave devices", ed. DI. Resurrection, 1972, Moscow ed. “Owls. radio ”, p. 52, 81], consisting of N directional couplers, united by a single trunk, waveguide, and having N branch channels located on a wide wall of the trunk waveguide. Branched channels cross the main waveguide under a 90 ° angle and are located close to each other on one of its wide walls. The communication elements are round or cross-shaped holes.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому техническому решению является многоканальный волноводный делитель, состоящий из N многощелевых направленных ответвителей, объединенных единым магистральным волноводом, и имеющий N ответвленных каналов, ориентированных под углом β к оси магистрального волновода и расположенных на обеих его широких стенках. Щели прорезаны в общей широкой стенке ответвленного и магистрального каналов [RU №2158049 H01P 5/18, H01Q 3/26, 23.03.1999 г].The closest in technical essence to the proposed technical solution is a multi-channel waveguide divider, consisting of N multi-slot directional couplers, united by a single main waveguide, and having N branch channels oriented at an angle β to the axis of the main waveguide and located on both of its wide walls. Slots are cut in a common wide wall of the branch and trunk channels [RU No. 2158049 H01P 5/18, H01Q 3/26, 03.23.1999 g].

Основными недостатками известных технических решений являются:The main disadvantages of the known technical solutions are:

1) увеличенные габариты и масса1) increased dimensions and weight

Технический результат предлагаемого решения заключается в уменьшении габаритов и массы при реализации М независимых амплитудных распределений, где М - число магистральных волноводов.The technical result of the proposed solution is to reduce the size and mass during the implementation of M independent amplitude distributions, where M is the number of trunk waveguides.

Сущность предлагаемого технического решения многоканального волноводного делителя состоит в том, что он включает в себя N направленных ответвителей, объединенных единым магистральным волноводом, и имеющий N ответвленных волноводных каналов, причем ответвленные каналы ориентированы под углом к оси магистрального волновода и расположены на его обеих широких стенках так, что одна из широких стенок каждого ответвленного канала является общей с частью широкой стенки магистрального волновода и в ней прорезаны наклонные щели связи в количестве больше двух, при этом выходы ответвленных каналов ориентированы в одну и ту же сторону от продольной оси магистрального волновода для тех каналов, щели связи которых, на обеих широких стенках магистрального волновода наклонены на угол 90°>α>0° относительно его оси.The essence of the proposed technical solution of a multi-channel waveguide divider is that it includes N directional couplers united by a single main waveguide, and having N branched waveguide channels, the branch channels being oriented at an angle to the axis of the main waveguide and located on its both wide walls so that one of the wide walls of each branch channel is common with part of the wide wall of the main waveguide and inclined communication slots are cut in it in a quantity TBE greater than two, the outputs of branch channels are oriented in the same direction from the longitudinal axis of the main waveguide for those channels, which communication slot, on both broad walls of the main waveguide are inclined at an angle of 90 °> α> 0 ° relative to its axis.

Новым в предлагаемом техническом решении является введение М-1 магистральных волноводов, где М - число магистральных волноводов, и MN - направленных ответвителей, где N - число направленных ответвителей, причем входной канал каждого магистрального волновода соединен с выходными каналами соответствующих направленных ответвителей, а в других каналах направленных ответвителей установлены согласованные нагрузки, магистральные волноводы при этом, соединены между собой соответствующими узкими стенками.New in the proposed technical solution is the introduction of M-1 trunk waveguides, where M is the number of trunk waveguides, and MN are directional couplers, where N is the number of directional couplers, and the input channel of each main waveguide is connected to the output channels of the corresponding directional couplers, and in others The channels of the directional couplers have matched loads, while the main waveguides are interconnected by corresponding narrow walls.

На фиг. 1 приведен чертеж общего вида предлагаемого многоканального волноводного делителя.In FIG. 1 is a drawing of a General view of the proposed multi-channel waveguide divider.

На фиг. 2 - график зависимости амплитудных распределений (АР) от частоты для конкретной реализации многоканального волноводного делителя с числом магистральных волноводов М=2 и направленных ответвителей MN=4.In FIG. 2 is a graph of the amplitude distribution (AR) versus frequency for a particular implementation of a multi-channel waveguide divider with the number of trunk waveguides M = 2 and directional couplers MN = 4.

Многоканальный волноводный делитель состоит из М магистральных волноводов 1, MN направленных ответвителей 2 с выходными каналами 3, согласованных нагрузок 4, щелей связи 5, расположенных на обеих широких стенках магистрального волновода под углом а относительно его оси.A multi-channel waveguide divider consists of M trunk waveguides 1, MN directional couplers 2 with output channels 3, matched loads 4, communication slots 5 located on both wide walls of the trunk waveguide at an angle a relative to its axis.

Входной канал каждого магистрального волновода 1 соединен с выходными каналами 3 соответствующих направленных ответвителей 2 через наклонные щели связи 5, а в других каналах направленных ответвителей 2 установлены согласованные нагрузки 4. Магистральные волноводы 1 соединены между собой соответствующими узкими стенками.The input channel of each main waveguide 1 is connected to the output channels 3 of the corresponding directional couplers 2 through inclined communication slots 5, and coordinated loads 4 are installed in the other channels of the directional couplers 2. The main waveguides 1 are connected by corresponding narrow walls.

Принцип действия предлагаемого устройства (анализ проводится для режима работы ВРС на передачу) состоит в следующем: электромагнитная энергия поступает на вход каждого М магистрального волновода 1. Проходя через щели связи 5 MN направленных ответвителей 2, расположенных на обеих широких стенках магистрального волновода, делит энергию в необходимом соотношении между выходными ответвленными каналами 3 многоканального волноводного делителя, реализуя М независимых амплитудных распределений.The principle of operation of the proposed device (analysis is carried out for the mode of operation of the HRV for transmission) is as follows: electromagnetic energy enters the input of each M of the main waveguide 1. Passing through the communication slots 5 MN directional couplers 2 located on both wide walls of the main waveguide, it divides the energy into the necessary ratio between the output branch channels 3 of the multi-channel waveguide divider, realizing M independent amplitude distributions.

Уменьшение габаритов и массы достигается за счет того, что ответвленные каналы, примыкающие к различным стенкам магистрального волновода, выполнены без смещения относительно друг друга вдоль его оси.The reduction in dimensions and mass is achieved due to the fact that the branch channels adjacent to the various walls of the main waveguide are made without offset relative to each other along its axis.

Реализация М независимых амплитудных распределений достигается за счет дополнительного введения М-1 магистральных волноводов, где М - число магистральных волноводов и MN - направленных ответвителей, где N - число направленных ответвителей.The implementation of M independent amplitude distributions is achieved through the additional introduction of M-1 trunk waveguides, where M is the number of trunk waveguides and MN are directional couplers, where N is the number of directional couplers.

Таким образом, преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом заключается в уменьшении габаритов и массы многоканального волноводного делителя при реализации М независимых амплитудных распределений, где М - число магистральных волноводов.Thus, the advantages of the proposed technical solution compared to the prototype is to reduce the size and mass of the multi-channel waveguide divider when implementing M independent amplitude distributions, where M is the number of trunk waveguides.

Claims

A multichannel waveguide divider, consisting of N directional couplers, united by a single main waveguide, and having N branched waveguide channels, the branch channels being oriented at an angle to the axis of the main waveguide and located on its both wide walls so that one of the wide walls of each branch channel is common with part of the wide wall of the main waveguide and inclined communication slots in the amount of more than two are cut in it, while the outputs of the branched channels are oriented in the same side from the longitudinal axis of the main waveguide for those channels whose communication slots on both wide walls of the main waveguide are inclined at an angle of 90 °>α> 0 ° relative to its axis, characterized in that an additional M-1 main waveguide is introduced, where M is the number of main waveguides, and MN directional couplers, where N is the number of directional couplers, and the input channel of each main waveguide is connected to the output channels of the corresponding directional couplers, and in other channels directed from etviteley installed matched load, main waveguides interconnected by respective narrow walls.