RU2366043C1

RU2366043C1 - Dual waveguide t-joint

Info

Publication number: RU2366043C1
Application number: RU2008133226/09A
Authority: RU
Inventors: Вадим Иванович Добисов (RU); Вадим Иванович Добисов; Наталья Вячеславовна Растворова (RU); Наталья Вячеславовна Растворова; Фаина Сергеевна Синева (RU); Фаина Сергеевна Синева; Петр Васильевич Музолев (RU); Петр Васильевич Музолев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2009-08-27

Abstract

FIELD: radio electronics.

SUBSTANCE: invention relates to radio electronics, particularly to SHF hardware and can be used in waveguide devices and circuits, for example for connecting several receivers to one antenna, signal division or multiplication. Dual waveguide comprises H- and E-channel waveguides, plug-coupled in H plane, and adjacent channel waveguides with common narrow wall and dual section. In compliance with this invention, E-channel waveguide is oriented in parallel to H-channel H-plane and adjacent, and orthogonally to their lengthwise axis. Note that it is arranged on dual section wide wall to chare with it a wide common wall that features half-wave slot. Note also that one end of E-channel waveguide is short-circuited.

EFFECT: wide matching band in E-channel, higher breakdown strength and smaller sizes.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных устройствах и трактах, например, для подключения нескольких приемников к одной антенне, деления или сложения сигналов.The present invention relates to microwave technology and can be used in waveguide devices and paths, for example, to connect multiple receivers to a single antenna, division or addition of signals.

Известен двойной волноводный тройник [Н.А.Семенов. Техническая электродинамика. Связь., Москва, 1973 г., стр.411, рис.15.6а], содержащий Н и Е каналы, а также два расположенных симметрично боковых канала. Его недостатки состоят в узкой полосе согласования, необходимости в дополнительных элементах согласования, к тому же снижающих его электропрочность, и низкой компонуемости в малогабаритной аппаратуре.Known double waveguide tee [N.A.Semenov. Technical electrodynamics. Svyaz., Moscow, 1973, p. 411, Fig. 15.6a], containing H and E channels, as well as two symmetrically located side channels. Its disadvantages consist in a narrow matching band, the need for additional matching elements, which also reduce its electrical strength, and low composability in small-sized equipment.

Наиболее близким по технической сущности является балансный двойной тройник [Н.А.Семенов, Техническая электродинамика, Связь, Москва, 1973 г., стр.411, рис.15.6.б], содержащий волноводы Н и Е каналов, сложенные вилкой в плоскости Н, волноводы смежных каналов и волноводы сдвоенного участка. Обладая более широкой полосой согласования по Н-каналу и лучшей компонуемостью, он все же остается узкополосным по Е-каналу и смежным каналам. Такой двойной тройник требует дополнительных элементов согласования, которые снижают его электропрочность, а ортогональность ориентации Е-канала относительно Н и сложенных вилкой в Н-плоскости волноводов смежных каналов влечет за собой объемность компоновки волноводного тракта.The closest in technical essence is a balanced double tee [N. A. Semenov, Technical Electrodynamics, Communications, Moscow, 1973, p. 411, Fig. 15.6.b], containing waveguides H and E channels folded by a plug in the plane H , waveguides of adjacent channels and waveguides of a dual section. With a wider matching band on the H-channel and better composability, it still remains narrow-band on the E-channel and adjacent channels. Such a double tee requires additional matching elements that reduce its electric strength, and the orthogonality of the orientation of the E-channel with respect to H and the waveguides of adjacent channels folded by the plug in the H-plane entails the bulkiness of the layout of the waveguide path.

Технический результат предлагаемого двойного волноводного тройника состоит в увеличении полосы согласования по Е-каналу, увеличении его электропрочности, уменьшении габаритов, улучшении компонуемости в малогабаритных конструкциях.The technical result of the proposed double waveguide tee is to increase the matching band along the E-channel, increase its electrical strength, reduce overall dimensions, and improve composability in small-sized structures.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что двойной волноводный тройник содержит волноводы Н и Е каналов, сложенные вилкой в Н плоскости и волноводы смежных каналов, имеющие общую узкую стенку и сдвоенный участок.The essence of the invention lies in the fact that the double waveguide tee contains waveguides of H and E channels, folded with a plug in the H plane and waveguides of adjacent channels having a common narrow wall and a double section.

Новыми признаками заявляемого двойного тройника является то, что волновод Е-канала ориентирован параллельно Н-плоскости волноводов Н-канала и смежных каналов, ортогонален их продольной оси. Кроме того, он размещен на широкой стенке сдвоенного участка таким образом, что имеет с ним общую широкую стенку в которой выполнена полуволновая щель, причем один конец волновода Е-канала короткозамкнут.New features of the claimed double tee is that the E-channel waveguide is oriented parallel to the H-plane of the H-channel waveguides and adjacent channels, orthogonal to their longitudinal axis. In addition, it is placed on the wide wall of the double section in such a way that it has a common wide wall in which a half-wave gap is made, and one end of the E-channel waveguide is short-circuited.

На чертеже представлен пример выполнения конструкции предлагаемого двойного волноводного тройника.The drawing shows an example of the design of the proposed double waveguide tee.

Двойной волноводный тройник содержит: Н-канал 1, Е-канал 2, сдвоенный участок 3, два смежных канала 4, общую широкую стенку волноводов сдвоенного участка и Е-канала 5, полуволновую щель 6, короткозамыкающую стенку Е-канала 7.The double waveguide tee contains: H-channel 1, E-channel 2, double section 3, two adjacent channels 4, a common wide wall of waveguides of the double section and E-channel 5, half-wave gap 6, short-circuit wall of the E-channel 7.

Двойной волноводный тройник работает следующим образом: Н-канал возбуждает на сдвоенном участке тройника электромагнитную волну Н₁₀, которая, достигнув плоскости сопряжения сдвоенного участка и смежных волноводов, в свою очередь, возбуждает последние синфазно, с равными амплитудами и не возбуждает Е-канал, т.к. поля, возбуждаемые электромагнитной волной Н₁₀ на сдвоенном участке тройника, симметричны относительно его оси и не возбуждают полуволновую щель. Е-канал через полуволновую щель возбуждает на сдвоенном участке двойного волноводного тройника электромагнитную волну Н₂₀, которая в свою очередь противофазно с равными амплитудами возбуждает смежные каналы и не возбуждает Н-канал, так как его сечение запредельно для волны Н₂₀. При возбуждении сдвоенного участка двойного волноводного тройника одним из смежных каналов (любым) в нем возбуждаются электромагнитные волны Н₁₀ и Н₂₀. При этом электромагнитная волна Н₁₀ в свою очередь возбуждает Н-канал, а электромагнитная волна Н₂₀ - Е-канал с равными амплитудами. В плоскости сопряжения сдвоенного участка со смежными каналами электромагнитные волны Н₁₀ и Н₂₀ синфазны на участке возбуждающего канала и противофазны на участке смежного канала. При этом амплитуды их равны. Противофазность и равенство амплитуд волн электромагнитных волн на участке канала смежного с возбуждающим каналом исключает передачу волн из одного смежного канала в другой. Электромагнитные волны из Н-канала сдвоенного двойного волноводного тройника передаются в смежные каналы и не передаются в Е-канал. Е-канал развязан относительно Н-канала. Электромагнитные волны с Е-канала передаются в смежные каналы и не передаются в Н-канал. Н-канал развязан относительно Е-канала. Электромагнитные волны из любого из смежных каналов передаются в Н- и Е-каналы и не передаются в канал, смежный со входным. Смежные каналы развязаны друг относительно друга.A double waveguide tee works as follows: the H-channel excites the electromagnetic wave H ₁₀ in the doubled section of the tee, which, having reached the interface plane of the doubled section and adjacent waveguides, in turn, excites the latter in phase, with equal amplitudes, and does not excite the E-channel, t .to. the fields excited by the electromagnetic wave H ₁₀ in the doubled section of the tee are symmetric about its axis and do not excite the half-wave gap. The E-channel through a half-wave gap excites in the doubled section of the double waveguide tee the H ₂₀ electromagnetic wave, which in turn excites adjacent channels out of phase with equal amplitudes and does not excite the H-channel, since its cross section is prohibitive for the H ₂₀ wave. When a double section of a double waveguide tee is excited by one of the adjacent channels (any), electromagnetic waves H ₁₀ and H _{20 are} excited in it. In this case, the electromagnetic wave H ₁₀ in turn excites the H channel, and the electromagnetic wave H _{20 the} E channel with equal amplitudes. In the interface plane of the double section with adjacent channels, the electromagnetic waves H ₁₀ and H _{20 are in} phase in the section of the exciting channel and out of phase in the section of the adjacent channel. In this case, their amplitudes are equal. The out-of-phase and equality of the amplitudes of the waves of electromagnetic waves in a section of a channel adjacent to the exciting channel excludes the transfer of waves from one adjacent channel to another. Electromagnetic waves from the H-channel of a doubled double waveguide tee are transmitted to adjacent channels and are not transmitted to the E-channel. The e-channel is isolated relative to the H-channel. Electromagnetic waves from the E-channel are transmitted to adjacent channels and are not transmitted to the H-channel. The H channel is decoupled from the E channel. Electromagnetic waves from any of the adjacent channels are transmitted to the H and E channels and are not transmitted to the channel adjacent to the input. Adjacent channels are decoupled from each other.

Наличие полуволновой щели в совокупности с установкой Е-канала в плоскости, параллельной Н и смежным каналам, позволяет расширить полосу согласования Е-канала двойного тройника и минимизировать объемность трактов, в которых он применяется.The presence of a half-wave gap in combination with the installation of the E-channel in a plane parallel to H and adjacent channels allows you to expand the matching band of the E-channel of the double tee and minimize the bulk of the paths in which it is used.

Claims

A double waveguide tee containing waveguides of H and E channels folded by a plug in the H plane, waveguides of adjacent channels having a common narrow wall and a double section, characterized in that the waveguide of the E-channel is oriented parallel to the H-plane of the waveguides of the H-channel and adjacent channels, orthogonal to their longitudinal axis, placed on the wide wall of the double section in such a way that it has a common wide wall with a half-wave gap in it, and one end of the E-channel waveguide is short-circuited.