RU184831U1

RU184831U1 - Волноводный двойной тройник

Info

Publication number: RU184831U1
Application number: RU2018133362U
Authority: RU
Inventors: Наталья Александровна Винярская; Максим Сергеевич Рыбин; Наталия Кондратьевна Алексеева
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2018-11-12

Abstract

Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к волноводным тройникам. Волноводный двойной тройник содержит волноводные Н- и Е-плечи, волноводные боковые плечи и металлический штырь, размещенный в области их пересечения. Боковые плечи и волноводное Н-плечо выполнены в пластине из фольгированного с двух сторон СВЧ-диэлектрика с ε>1, узкие стенки волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча образованы рядами близкорасположенных сквозных металлизированных отверстий, имеющих электрический контакт со слоями фольги, а широкими стенками волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча являются участки фольги между рядами металлизированных отверстий. При этом волноводное Е-плечо плотно примыкает к широким стенкам волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча в области их пересечения, фольгированный слой которых является закороченным торцем волноводного Е-плеча. В области прилегания волноводного Е-плеча к области пересечения волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча выполнено прямоугольное окно, не пересекающее металлизированные отверстия, длиной a₁<a и шириной b₁≤b, где а - размер широкой стенки волноводного Е-плеча, b - размер узкой стенки волноводного Е-плеча. Внутри волноводного Е-плеча установлен диэлектрический вкладыш с ε>1, прилегающий к широким стенкам волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча в области их пересечения. Технический результат - упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления. 4 ил.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнической промышленности и может использоваться в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике.

Известен двойной тройник [SU №1401525 A1 Н01Р 5/20, опубл. 07.06.1988 г.] содержащий двойное Т-образное разветвление четырех отрезков прямоугольного волновода, образующих два выходных соосных плеча, Е-плечо, Н-плечо, и согласующий элемент, выполненный в виде конуса, размещенного основанием на общей широкой стенке выходных соосных плеч в области разветвления, и пластины, установленной на конусе по его образующей и на узкой стенке Е-плеча, с целью расширения полосы рабочих частот, основание конуса имеет форму эллипса, большая ось которого расположена перпендикулярно оси Е-плеча, а размер малой оси не превышает размера общей широкой стенки выходных соосных плеч.

Известен двойной волноводный тройник [RU №2360335 C1 Н01Р 5/20, опубл. 27.06.2009 г.], содержащий два боковых плеча, образованных прямоугольным волноводом, примыкающие к нему по широкой стенке Е-плечо, а по узкой стенке Н-плечо с установленными в нем симметричными диафрагмами и одиночную диафрагму, установленную в плоскости симметрии двойного волноводного тройника в прямоугольном волноводе, образующем два боковых плеча, симметричные диафрагмы, установленные в Н-плече, отодвинуты от плоскости его стыка с прямоугольным волноводом, кроме того, одиночная диафрагма, установленная в плоскости симметрии двойного волноводного тройника, имеет зазор с узкой стенкой прямоугольного волновода и выступает в Е-плечо, в котором на расстоянии Δ≥0,03λ, где λ - длина волны в свободном пространстве от торца одиночной диафрагмы, обращенного в Е-плечо, установлено N рядов симметричных диафрагм, где N - целое число

Основными недостатками этих технических решений является сложность конструкции.

Наиболее близким по своей сущности является волноводный двойной тройник [SU №1467624 A1 Н01Р 5/20,опубл. 23.03.1989 г.], содержащий согласующий элемент в виде усеченной пирамиды с металлическим штырем, размещенный в месте пересечения плеч, четвертьволновые трансформаторы, установленные в Е-плече и Н-плече, индуктивную диафрагму, размещенную в Е-плече, металлическую пластину, имеющая Т-образную форму и толщину, равную (0,085-0,09)а, где а - размер широкой стенки плеч, и расположенная на узких стенках Е-плеча и двух боковых плеч, причем вертикальная часть металлической пластины размещена в Е-плече и имеет длину λ/8, а ее горизонтальная часть размещена в боковых плечах и имеет длину λ, где λ - длина волны в плечах.

Основным недостатком этого технического решения является сложность конструкции и не технологичность при использовании в волноводных линиях передачи, выполненных на основе фольгированного диэлектрика.

Технический результат предлагаемого решения заключается в упрощении конструкции при использовании в волноводных линиях передачи, выполненных на основе фольгированного диэлектрика.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что волноводный двойной тройник содержит волноводные Н- и Е-плечи, волноводные боковые плечи и металлический штырь, размещенный в области их пересечения.

Новыми признаками предлагаемого волноводного двойного тройника является то, что волноводные боковые плечи и волноводное Н-плечо выполнены в пластине из фольгированного с двух сторон СВЧ-диэлектрика с ε>1, узкие стенки волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча образованы рядами близкорасположенных сквозных металлизированных отверстий, имеющих электрический контакт со слоями фольги, а широкими стенками волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча являются участки фольги между рядами металлизированных отверстий. При этом волноводное Е-плечо плотно примыкает к широким стенкам волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча в области их пересечения, фольгированный слой которых является закороченным торцем волноводного Е-плеча. Широкие стенки волноводного Е-плеча параллельны узким стенкам волноводного Н-плеча. В области прилегания волноводного Е-плеча к области пересечения волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча выполнено прямоугольное окно, не пересекающее металлизированные отверстия, длиной a₁<a и шириной b₁≤b, где а - размер широкой стенки волноводного Е-плеча, b - размер узкой стенки волноводного Е-плеча. Внутри волноводного Е-плеча установлен диэлектрический вкладыш с ε>1, прилегающий к широким стенкам волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча в области их пересечения.

На фиг. 1 приведен пример выполнения волноводного двойного тройника.

На фиг. 2 приведен график зависимости коэффициента стоячей волны (КСВ) волноводных плеч от частоты (Δf).

На фиг. 3 приведен график зависимости деления между входными волноводными Н- и Е- плечами и боковыми волноводными плечами от частоты (Δf).

На фиг. 4 приведен график зависимости развязки между входными волноводными Н- и Е- плечами и между боковыми волноводными плечами от частоты (Δf).

Волноводный двойной тройник состоит из пластины фольгированного диэлектрика 1, в которой выполнены волноводные боковые плечи 2,3 и волноводное Н-плечо 4, плотно примыкающего к пластине фольгированного диэлектрика 1, волноводного Е-плеча 5, при этом в области прилегания волноводного Е-плеча 5 к области пересечения волноводных боковых плеч 2,3 и волноводного Н-плеча 4 выполнено прямоугольное окно 6, не пересекающее металлизированные отверстия. Внутри волноводного Е-плеча 5 установлен диэлектрический вкладыш 7, прилегающий к широким стенкам волноводных боковых плеч 2,3 и волноводного Н-плеча 4 в области их пересечения. В области пересечения волноводных Н- и Е-плеч 4,5 и волноводных боковых плеч 2,3 размещен металлический штырь 8.

Принцип работы предлагаемого волноводного двойного тройника заключается в следующем: СВЧ сигнал, поступивший в волноводное Е-плечо 5, делится пополам между волноводными боковыми плечами 2,3 и в волноводное Н-плечо 4 не поступает. Сигналы на выходах боковых плеч 2,3 имеют противоположную фазу. Синфазное деление СВЧ сигнала между волноводными боковыми плечами 2,3 осуществляется при возбуждении волноводного Н-плеча 4, при этом развязанным оказывается Е-плечо 5. Развязка волноводного Е-плеча 5 и волноводного Н-плеча 4 достигается за счет симметрии устройства, а развязка волноводных боковых плеч 2 и 3 определяется уровнем согласования волноводного Н-плеча 4 и волноводного Е-плеча 5. Уровень этого согласования определяется выбором определенных размеров и взаимным расположением прямоугольного окна 6, диэлектрического вкладыша 7 и металлического штыря 8.

Результаты практической реализации предложенного технического решения не вызывают сомнения. Изготовлены и прошли испытания экспериментальные образцы волноводных двойных тройников различных сечений.

Claims

Волноводный двойной тройник, содержащий волноводные Н- и Е-плечи, волноводные боковые плечи и металлический штырь, размещенный в области их пересечения, отличающийся тем, что волноводные боковые плечи и волноводное Н-плечо выполнены в пластине из фольгированного с двух сторон СВЧ-диэлектрика с ε>1, узкие стенки волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча образованы рядами близкорасположенных сквозных металлизированных отверстий, имеющих электрический контакт со слоями фольги, а широкими стенками волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча являются участки фольги между рядами металлизированных отверстий, при этом волноводное Е-плечо плотно примыкает к широким стенкам волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча в области их пересечения, фольгированный слой которых является закороченным торцем волноводного Е-плеча, а широкие стенки волноводного Е-плеча параллельны узким стенкам волноводного Н-плеча, причем в области прилегания волноводного Е-плеча к области пересечения волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча выполнено прямоугольное окно, не пересекающее металлизированные отверстия, длиной a₁<a и шириной b₁≤b, где а - размер широкой стенки волноводного Е-плеча, b - размер узкой стенки волноводного Е-плеча, а внутри волноводного Е-плеча установлен диэлектрический вкладыш с ε>1, прилегающий к широким стенкам волноводных боковых плеч и волноводного Н-плеча в области их пересечения.