RU2233513C2 - Широкополосный волноводный поляризатор - Google Patents
Широкополосный волноводный поляризатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233513C2 RU2233513C2 RU2002119306/09A RU2002119306A RU2233513C2 RU 2233513 C2 RU2233513 C2 RU 2233513C2 RU 2002119306/09 A RU2002119306/09 A RU 2002119306/09A RU 2002119306 A RU2002119306 A RU 2002119306A RU 2233513 C2 RU2233513 C2 RU 2233513C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- polarizer
- segment
- circular waveguide
- length
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники, а точнее к волноводной технике, и может быть использовано в составе антенно-волноводных устройств станций спутниковой и радиорелейной связи СВЧ-диапазона. Технический результат заключается в уменьшении коэффициента эллиптичности и потерь на отражение, а также улучшение технологичности. Сущность изобретения заключается в выполнении отрезка круглого волновода переменного сечения, симметрично расширяющегося к середине этого отрезка, при этом расстояние между диаметрально противоположными продольными металлическими пластинами постоянно и равно диаметру входного/выходного сечения отрезка круглого волновода. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а точнее к волноводной технике, и может быть использовано в составе антенно-волноводных устройств (АВУ) станций спутниковой и радиорелейной связи СВЧ-диапазона.
В настоящее время в системах связи для увеличения пропускной способности как при приеме, так и при передаче сигналов используется повторное использование частот на основе поляризационного уплотнения. Такая организация связи требует использования в составе станций связи АВУ, обеспечивающих разделение сигналов ортогональных поляризаций с высоким уровнем развязки, что в конечном счете проявляется в повышении требований к характеристикам элементов АВУ, в частности к характеристикам волноводных поляризаторов, которые должны иметь в полосе рабочих частот кроссполяризационную развязку не менее 33 дБ. Развязка с таким уровнем может быть реализована при максимальной дисперсии дифференциального фазового сдвига (ДФС) поляризатора в пределах ±2,5° и соответствующем уровне согласования.
Известен широкополосный поляризатор на волноводе круглого сечения [1], в котором отклонение от создаваемого ДФС (π/2 или π) минимизируется выбором фазосдвигающего элемента в виде комбинации продольных металлических и диэлектрических пластин, взаимно компенсирующих отклонения фазы. Основными недостатками этого поляризатора являются неприемлемые вносимые потери, связанные с наличием в волноводе диэлектрика, а также отсутствие элементов подстройки (регулировки) фазового сдвига и согласования.
Известен широкополосный поляризатор на волноводе круглого сечения [2], являющийся прототипом, в котором для создания ДФС используется комбинация диаметрально противоположных продольных пластин, имеющих на концах ступенчатые или плавные переходы с параллельными им рядами емкостных металлических стержней.
Однако использование такой комбинации из двух протяженных неоднородностей приводит к повышенному отражению составляющей электрического поля, лежащей в плоскости фазосдвигающего элемента, по сравнению с ортогональной составляющей, что, в конечном счете, сказывается на достижимом коэффициенте эллиптичности. К тому же такая конструкция фазосдвигающего элемента не технологична, поскольку требует специальных приспособлений для контроля установки металлических пластин в отрезке круглого волновода.
Целью настоящего изобретения является уменьшение коэффициента эллиптичности и потерь на отражение широкополосного волноводного поляризатора, а также улучшение технологичности его конструкции. Для достижения этой цели предлагается поляризатор, содержащий отрезок круглого волновода и две установленные в нем диаметрально противоположные металлические продольные пластины с металлическими стержнями.
Согласно изобретению отрезок круглого волновода выполнен переменного сечения, симметрично расширяющегося к середине, при этом расстояние между металлическими пластинами постоянно и равно входному (выходному) диаметру отрезка круглого волновода.
Такая конфигурация поляризатора позволяет минимизировать дисперсию ДФС между составляющими электрического поля в плоскости фазосдвигающего элемента и в ортогональной ей плоскости, уменьшить потери на отражение для составляющей поля в плоскости расположения фазосдвигающего элемента и упростить технологию изготовления (по всей длине расстояние между пластинами постоянно и равно входному и выходному диаметрам круглого волновода).
Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого изобретения из литературы не известны, поэтому оно соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.
На фиг.1 приведен общий вид широкополосного поляризатора; на фиг.2 - вид по стрелке А фигуры 1; на фиг.3 - частотная зависимость ДФС π/2-поляризатора.
Широкополосный поляризатор (фиг.1 и 2) содержит отрезок круглого волновода переменного сечения, симметрично расширяющегося к середине, 1, в котором установлены диаметрально расположенные продольные металлические пластины 2 с рядами емкостных металлических стержней 3. Расстояние между пластинами 2 постоянно по всей длине и равно входному (выходному) диаметру отрезка круглого волновода. Закон изменения сечения и длина отрезка круглого волновода 1, а также количество и длина стержней 3 выбраны таким образом, что при прохождении через поляризатор волна (ТЕ11)|| с вектором электрического поля, лежащим в плоскости расположения пластин со штырями, и ортогональная ей волна (TE11)⊥ получают такие фазовые сдвиги Ф|| и Ф⊥, при которых ДФС, равный ΔФ=|Ф||-Ф⊥|, имеет в рабочей полосе частот минимальное отклонение от π/2 или π.
Закон изменения сечения отрезка круглого волновода с входным (выходным) диаметром D0 в этом поляризаторе выбран в виде:
D(t)=Dm -L/4≤l≤L/4,
при этом D0=0.82λ0, Dm/D0=1.12, L=1.5λ0, где λ0 - длина волны в свободном пространстве на частоте f/0.
На фиг.3 представлена частотная зависимость ДФС π/2-поляризатора, содержащего 7 пар металлических стержней, в полосе частот 21%, из которой следует, что максимальное отклонение ДФС от 90° не превышает 2,3°.
Предложенный поляризатор обеспечивает высокий коэффициент эллиптичности и минимальные потери на отражение. Поляризатор является составной частью антенно-волноводного устройства зеркальной антенны.
Источники информации
1. Орлеанская Э.В. Фазовращатель на круглом волноводе. А.С. N209555 (СССР), 1968.
2. Модель A.M., Орлеанская Э.В. Широкополосный волноводный поляризатор. A.C. N246612 (СССР), 1969.
Claims (1)
- Широкополосный волноводный поляризатор, содержащий отрезок круглого волновода и две установленные в нем диаметрально противоположные металлические пластины с металлическими стержнями, отличающийся тем, что отрезок круглого волновода выполнен переменного сечения, симметрично расширяющегося к середине, при этом расстояние между продольными пластинами постоянно и равно диаметру входного (выходного) сечения отрезка круглого волновода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119306/09A RU2233513C2 (ru) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Широкополосный волноводный поляризатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002119306/09A RU2233513C2 (ru) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Широкополосный волноводный поляризатор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002119306A RU2002119306A (ru) | 2004-02-10 |
RU2233513C2 true RU2233513C2 (ru) | 2004-07-27 |
Family
ID=33412664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002119306/09A RU2233513C2 (ru) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Широкополосный волноводный поляризатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2233513C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647216C2 (ru) * | 2016-05-06 | 2018-03-14 | Александр Иванович Шалякин | Волноводный поляризатор |
-
2002
- 2002-07-17 RU RU2002119306/09A patent/RU2233513C2/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647216C2 (ru) * | 2016-05-06 | 2018-03-14 | Александр Иванович Шалякин | Волноводный поляризатор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002119306A (ru) | 2004-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Azad et al. | Single-and dual-band bandpass filters using a single perturbed SIW circular cavity | |
US8248178B2 (en) | High power waveguide polarizer with broad bandwidth and low loss, and methods of making and using same | |
EP3635811B1 (en) | Microwave circular polarizer | |
Zhang et al. | Design of microstrip dual-mode filters based on source-load coupling | |
US20110298566A1 (en) | Te011 cavity filter assembly and method | |
US6097264A (en) | Broad band quad ridged polarizer | |
EP0357085B1 (en) | A coaxial-waveguide phase shifter | |
RU2233513C2 (ru) | Широкополосный волноводный поляризатор | |
US3668564A (en) | Waveguide channel diplexer and mode transducer | |
JPH0690103A (ja) | 導波管の渡り要素 | |
Farooq et al. | Miniaturization of a 3-way power divider using defected ground structures | |
CA1236536A (en) | Wide frequency band differential phase shifter with constant differential phase shifting | |
KR20030035905A (ko) | 곡선 도파관 소자 및 이 소자를 포함하는 송신 디바이스 | |
US10062971B2 (en) | Power divider | |
US4990871A (en) | Variable printed circuit waveguide filter | |
Chan et al. | Dual band/wide band waveguide polarizer | |
Turkeli et al. | Design of dual wideband bandpass filter using stub loaded multi‐mode resonators | |
Yu et al. | A dual mode filter with trifurcated iris and reduced footprint | |
Lee et al. | Resonator reuse approach for implementing narrowband bandpass–bandstop cascade based on mode orthogonality | |
Qin et al. | Analysis, design, and implementation of miniaturized multimode waveguide filters based on epsilon-near-zero channel concept | |
KR100763582B1 (ko) | 컴팩트 도파관 필터 | |
Cheng et al. | Directional coupler with good restraint outside the passband and its frequency-agile application | |
RU2265259C1 (ru) | Поляризационный селектор | |
CN115241643B (zh) | 基于K、Ka波段的高隔离度双圆极化天线 | |
Mospan et al. | A Novel Frequency-Selective Surface Generating Two-Band Pseudo-Elliptic Frequency Response |