RU176979U1

RU176979U1 - Устройство для поворота плоскости поляризации

Info

Publication number: RU176979U1
Application number: RU2017137158U
Authority: RU
Inventors: Наталья Александровна Винярская; Максим Сергеевич Рыбин; Татьяна Владимировна Надеждина
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-02-05

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнической промышленности и может быть использована в волноводной СВЧ-технике. Устройство для поворота плоскости поляризации содержит прямоугольный волновод с короткозамыкателями на торцах и согласующим отражателем, установленным между узкой стенкой и короткозамыкателем и наклоненным под углом 45±5° к узкой стенке отрезка прямоугольного волновода, два взаимно перпендикулярных прямоугольных отверстия на входе и выходе. При этом прямоугольные отверстия имеют размеры, соответствующие сечению отрезка волновода, причем внутри отрезка волновода напротив каждого из прямоугольных отверстий установлены согласующие прямые призмы. Для достижения возможности изменения направления распространения СВЧ-сигнала на 180° при повороте плоскости поляризации на 90° и сохранении широкого рабочего диапазона частот в устройстве для поворота плоскости поляризации прямоугольные отверстия выполнены на одной широкой стенке не пересекающимися. Причем прямоугольные отверстия расположены таким образом, что широкая сторона прямоугольного отверстия на входе совпадает с ребром, образованным пересечением широкой и узкой стенок отрезка волновода, а широкая сторона прямоугольного отверстия на выходе совпадает с ребром, образованным пересечением короткозамыкателя и широкой стенки отрезка волновода. Технический результат – обеспечение возможности изменения направления распространения СВЧ-сигнала на 180. 1 ил.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнической промышленности и может быть использована в волноводной СВЧ-технике.

Известно «Устройство для поворота плоскости поляризации» (SU №612584 A1 Н01Р/165 от 22.02.1977 г.), содержащее четвертьволновый отрезок волновода Г-образного поперечного сечения с короткозамыкателями на входе и выходе, которые вместе со стенками волновода образуют два взаимно перпендикулярных прямоугольных отверстия, соответственно, входное и выходное, размер широких сторон которых лежит в пределах 0,5λ_н≤g≤0,7λ_b., где λ_н - длина волны в свободном пространстве для нижней частоты рабочего диапазона; λ_b - длина волны в свободном пространстве для верхней частоты рабочего диапазона.

Основными недостатками указанного технического решения являются большой продольный размер и малый рабочий диапазон частот.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является «Устройство для поворота плоскости поляризации» (RU 2338305 С1, опубл. 10.11.2008 г., МПК Н01Р 1/165), содержащее отрезок волновода с короткозамыкателями на торцах и двумя взаимно перпендикулярными прямоугольными отверстиями на входе и выходе. Отрезок волновода с согласующим отражателем имеет прямоугольное сечение и длину, равную размеру широкой стенки, при этом прямоугольные отверстия имеют размеры, соответствующие сечению отрезка волновода, и расположены на обеих его широких стенках таким образом, что широкая сторона прямоугольного отверстия на входе совпадает с ребром, образованным пересечением широкой и узкой стенок отрезка волновода, а широкая сторона прямоугольного отверстия на выходе совпадает с ребром, образованным пересечением короткозамыкателя и другой широкой стенки отрезка волновода. Внутри отрезка волновода напротив каждого из прямоугольных отверстий установлены согласующие прямые призмы с размером стороны основания (0,52±0,2)b и длиной (0,9±0,1)(a-b), где a, b - размеры широкой и узкой стенки отрезка прямоугольного волновода, не пересекающие прямоугольные отверстия и лежащие одной боковой гранью на одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода, а другой боковой гранью на его узкой стенке на входе и на короткозамыкателе на выходе, соответственно. При этом плоский согласующий отражатель длиной (0,9±0,2)(a-b), наклоненный под углом 45°±5° к узкой стенке отрезка прямоугольного волновода, установлен между узкой стенкой и короткозамыкателем.

Основным недостатком указанных технических решений являются то, что устройство при повороте плоскости поляризации на 90° не меняет направление распространения СВЧ-сигнала.

Технический результат состоит в том, что устройство при повороте плоскости поляризации на 90° меняет направление распространения СВЧ-сигнала на 180°.

Сущность предлагаемого «Устройства для поворота плоскости поляризации» заключается в том, что оно содержит прямоугольный волновод с короткозамыкателями на торцах и согласующим отражателем, установленным между узкой стенкой и короткозамыкателем и наклоненным под углом 45°±5° к узкой стенке отрезка прямоугольного волновода, два взаимно перпендикулярных прямоугольных отверстия на входе и выходе, при этом прямоугольные отверстия имеют размеры, соответствующие сечению отрезка волновода, причем внутри отрезка волновода напротив каждого из прямоугольных отверстий установлены согласующие прямые призмы.

Новым в устройстве для поворота плоскости поляризации является выполнение прямоугольных отверстий на одной широкой стенке не пересекающимися и расположенными таким образом, что широкая сторона прямоугольного отверстия на входе совпадает с ребром, образованным пересечением широкой и узкой стенок отрезка волновода, а широкая сторона прямоугольного отверстия на выходе совпадает с ребром, образованным пересечением короткозамыкателя и широкой стенки отрезка волновода. На фиг. 1 изображен пример выполнения устройства для поворота плоскости поляризации.

Устройство для поворота плоскости поляризации состоит из отрезка прямоугольного волновода 1, прямоугольных отверстий на входе 2 и выходе 3, короткозамыкателей на торцах отрезка волновода 4 и 5, согласующих прямых призм на входе 6 и на выходе 7, плоского согласующего отражателя 8.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем: СВЧ-сигнал, поступивший в отрезок прямоугольного волновода 1 с короткозамыкателями 4 и 5 через прямоугольное отверстие на входе 2 и далее последовательного отразившись от согласующей призмы 6, согласующего отражателя 8 и согласующей призмы 7, выходит из него через прямоугольное отверстие на выходе 3. Согласование предлагаемого устройства по КСВ обеспечено за счет расположенных определенным образом, относительно прямоугольных отверстий на входе и выходе, согласующих прямых призм и плоского согласующего отражателя, а поворот плоскости поляризации на 90° и смена направления распространения СВЧ-сигнала на 180° - за счет перпендикулярного расположения, на одной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода, прямоугольных отверстий на входе и выходе, через которые распространяется сигнал основной моды - волны H₁₀.

Технический результат заключается в том, что при повороте плоскости поляризации на 90° изменяется направление распространения СВЧ-сигнала на 180°, что получено за счет того, что отрезок прямоугольного волновода ориентирован своей продольной осью перпендикулярно направлению распространения СВЧ-сигнала через прямоугольные отверстия на входе и выходе, расположенные на одной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода.

Результаты практической реализации предложенного технического решения не вызывают сомнения. Изготовлены и прошли испытания экспериментальные образцы устройств для поворота плоскости поляризации различных сечений для различных частот. Испытания подтвердили реализацию заявленного технического эффекта.

Claims

Устройство для поворота плоскости поляризации, содержащее отрезок прямоугольного волновода с короткозамыкателями на торцах и согласующим отражателем, установленным между узкой стенкой и короткозамыкателем и наклоненным под углом 45°±5° к узкой стенке отрезка прямоугольного волновода, два взаимно перпендикулярных прямоугольных отверстия на входе и выходе, при этом прямоугольные отверстия имеют размеры, соответствующие сечению отрезка волновода, причем внутри отрезка волновода напротив каждого из прямоугольных отверстий установлены согласующие прямые призмы, отличающееся тем, что прямоугольные отверстия выполнены на одной широкой стенке не пересекающимися и расположенными таким образом, что широкая сторона прямоугольного отверстия на входе совпадает с ребром, образованным пересечением широкой и узкой стенок отрезка волновода, а широкая сторона прямоугольного отверстия на выходе совпадает с ребром, образованным пересечением короткозамыкателя и широкой стенки отрезка волновода.