RU2440646C2 - Polarisation selector - Google Patents

Polarisation selector Download PDF

Info

Publication number
RU2440646C2
RU2440646C2 RU2009148505/07A RU2009148505A RU2440646C2 RU 2440646 C2 RU2440646 C2 RU 2440646C2 RU 2009148505/07 A RU2009148505/07 A RU 2009148505/07A RU 2009148505 A RU2009148505 A RU 2009148505A RU 2440646 C2 RU2440646 C2 RU 2440646C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
square
rectangular
waveguides
selector
Prior art date
Application number
RU2009148505/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009148505A (en
Inventor
Александр Руфович Неволин (RU)
Александр Руфович Неволин
Дмитрий Александрович Попов (RU)
Дмитрий Александрович Попов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран"
Priority to RU2009148505/07A priority Critical patent/RU2440646C2/en
Publication of RU2009148505A publication Critical patent/RU2009148505A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440646C2 publication Critical patent/RU2440646C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: polarisation selector has a square waveguide, whose lateral sides fit with two rectangular gradually tapering waveguides, at the inputs of which there are vertical rods, and behind them in the square waveguide, there is a horizontal metal plate and a transforming step adapter to the rectangular cross section, and the symmetrically arranged square waveguides end with inner waveguide-to-coaxial adapters which enter two narrower symmetrically arranged square waveguides, turned 90° relative the input waveguide and reduced into one square waveguide.
EFFECT: smaller size.
6 dwg

Description

Поляризационный селектор относится к области антенной техники и может быть использован в радиотехнических системах различного назначения в качестве базового элемента облучателя зеркальных антенн для обеспечения режима двойного использования частоты за счет поляризационной развязки.The polarization selector belongs to the field of antenna technology and can be used in radio systems of various purposes as a basic element of the irradiator of mirror antennas to ensure dual frequency use due to polarization isolation.

Известен поляризационный селектор (Symmetric Reverse-Coupling Waveguide Orthomode Transducer for the 3 - mm Band / Alessandro Navarrini and Renzo Nesti - IEEE Transactions on microwave theory techniques, vol.57, No.1, January 2009.), выполненный в виде конструкции корпус-крышка, в которых прорезаны волноводные каналы в виде структуры с симметричными обратными соединениями (Symmetric Reverse-Coupling Structure).Known polarizing selector (Symmetric Reverse-Coupling Waveguide Orthomode Transducer for the 3 - mm Band / Alessandro Navarrini and Renzo Nesti - IEEE Transactions on microwave theory techniques, vol. 57, No.1, January 2009.), made in the form of a cover in which waveguide channels are cut in the form of a structure with symmetric reverse connections (Symmetric Reverse-Coupling Structure).

Недостатком такого селектора поляризаций являются большие габариты.The disadvantage of such a polarization selector is its large dimensions.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является поляризационный селектор, выбранный в качестве прототипа. (A Full Waveguide Band Orthomode Junction / E.Wollack - NRAO, Charlottesville, VA, may 16, 1996.), выполненный также в виде конструкции корпус-крышка, в которых прорезаны волноводные каналы с двойным симметричным соединением (B0ifot, A.M., Lier, E., Schaug-Pettersen, Т., \ Simple and Broadband Orthomode Transducer," 1990, Proc. IEE, vol.137, no.6, pp.396-400).The closest in technical essence to the claimed invention is a polarizing selector selected as a prototype. (A Full Waveguide Band Orthomode Junction / E.Wollack - NRAO, Charlottesville, VA, may 16, 1996.), also made in the form of a housing-cover construction, in which waveguide channels with double symmetric connection are cut (B0ifot, AM, Lier, E., Schaug-Pettersen, T., \ Simple and Broadband Orthomode Transducer, "1990, Proc. IEE, vol. 137, no.6, pp.396-400).

Недостатком известного устройства являются также большие габариты.A disadvantage of the known device is also the large size.

Основная задача, решаемая заявляемым изобретением, состоит в создании поляризационного селектора с меньшими габаритами.The main task solved by the claimed invention is to create a polarizing selector with smaller dimensions.

Основная техническая задача решается тем, что в поляризационном селекторе, включающем квадратный волновод, к боковым стенкам которого симметрично подходят два прямоугольных плавно сужающихся волновода, на входах которых вертикально установлены стержни, а за ними, в квадратном волноводе, горизонтально расположены пластина и трансформирующий ступенчатый переход к прямоугольному сечению, согласно предложенному решению симметрично расположенные прямоугольные волноводы заканчиваются внутренними коаксиально-волноводными трансформирующими переходами, входящими в два более узких симметрично расположенных прямоугольных волновода, повернутых на угол 90° относительно входного волновода и сведенных в один прямоугольный волновод.The main technical problem is solved in that in a polarizing selector including a square waveguide, two rectangular smoothly tapering waveguides symmetrically fit to the side walls of which the rods are vertically mounted at the inputs, and behind them, in a square waveguide, a plate and a transforming step transition to rectangular cross section, according to the proposed solution, symmetrically located rectangular waveguides end with an internal coaxial waveguide transformer transitions included in two narrower symmetrically located rectangular waveguides, rotated through an angle of 90 ° relative to the input waveguide and combined into one rectangular waveguide.

Заявляемое устройство имеет отличие от близких аналогов, следовательно, решение удовлетворяет условию патентоспособности изобретения "новизна".The inventive device has a difference from close analogues, therefore, the solution satisfies the condition of patentability of the invention of "novelty."

Анализ уровня техники на соответствие заявляемого решения условию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень" показал следующее: внутренние коаксиально-волноводные переходы позволяют повернуть волноводный канал на угол 90° по широкой стенке без использования громоздких волноводных изгибов и сократить длину плавного перехода в сторонних плечах, так как происходит переход на волновод нужного сечения перед суммированием мощности.An analysis of the prior art on the conformity of the proposed solution to the patentability condition of the invention “inventive step” showed the following: internal coaxial waveguide transitions allow you to rotate the waveguide channel 90 ° along a wide wall without the use of bulky waveguide bends and reduce the length of the smooth transition in the side shoulders, as it happens transition to the waveguide of the desired cross section before summing the power.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство в разрезе, на фиг.2 - поперечное сечение устройства, на фиг.3 - общий вид устройства, на фиг.4 - продольное сечение устройства, на фиг.5 - график зависимости коэффициента отражения в полосе рабочих частот для стороннего плеча, фиг.6 - график зависимости коэффициента отражения в полосе рабочих частот для прямого плеча (E1) и график зависимости поляризационной развязки между плечами селектора поляризаций.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a sectional view of a device, Fig. 2 is a cross section of a device, Fig. 3 is a general view of a device, Fig. 4 is a longitudinal section of a device, and Fig. 5 is a graph of a reflection coefficient in the operating frequency band for the third arm, FIG. 6 is a graph of the reflection coefficient in the operating frequency band for the straight arm (E 1 ) and a graph of the polarization isolation between the arms of the polarization selector.

Поляризационный селектор состоит из корпуса 1, крышки 2 и фланцев 3, которые при соединении между собой образуют волноводный канал сложной геометрии. В волноводный канал, который образован соединением корпуса 1 и крышки 2, установлены стержни 4, металлическая пластина 5, разъем для коаксиально-волноводного перехода (КВП) прямого плеча 6, подстроенные винты 7 для КВП прямого плеча 6, внутренние КВП 8, представляющие собой волноводно-коаксиальный переход, участок коаксиального тракта и коаксиально-волноводный переход, подстроечные винты 9 для внутренних КВП 8. В волноводный канал, который образован соединением двух фланцев 3, установлены разъем для КВП стороннего плеча 10 и подстроечные винты 11 для КВП стороннего плеча 10 (см. фиг.3). Для крепления поляризационного селектора к облучателю антенны на входе волноводного канала, образованного корпусом и крышкой, установлена гайка 12.The polarization selector consists of a housing 1, a cover 2 and flanges 3, which when connected to each other form a waveguide channel of complex geometry. In the waveguide channel, which is formed by the connection of the housing 1 and the cover 2, rods 4, a metal plate 5, a connector for the coaxial waveguide transition (CWP) of the straight arm 6, tuned screws 7 for the CWP of the straight arm 6, internal KVP 8, which are a waveguide -coaxial transition, a section of the coaxial path and a coaxial-waveguide transition, trimming screws 9 for internal LPC 8. In the waveguide channel, which is formed by connecting two flanges 3, a connector for LPC of the third arm 10 and trimming screws 11 are installed for KVP of the third shoulder 10 (see figure 3). To attach the polarization selector to the antenna feed at the input of the waveguide channel formed by the housing and the cover, a nut 12 is installed.

Поляризационный селектор работает следующим образом.The polarization selector operates as follows.

При подведении высокочастотной энергии к поляризационному селектору с общего входа (фиг.4), состоящего из небольшого участка волновода круглого сечения (I), которое далее сменяется волноводом квадратного сечения со скругленными углами (II), в этих волноводах возбуждается две волны со взаимно перпендикулярной поляризацией - вертикальная (Е1) и горизонтальная (Е2), которые направляются в прямое плечо, которое заканчивается разъемом 6 и в стороннее плечо, которое заканчивается разъемом 10, соответственно. Волны, у которых вектор Е1 перпендикулярен плоскости металлической пластины 5, проходят прямое плечо без отражения от разрывов стенок на участке III, которые служат каналами для другой поляризации, так как в этих разрывах установлены стержни 4. В свою очередь, волны Е2, для которых металлическая пластина 5 является задней стенкой Т-образного соединения волноводов V и II, разделяются на два симметричных канала при помощи этого соединения и поступают на внутренние КВП 8. Далее с помощью внутренних КВП 8 волны Е2 поступают в волноводный канал, образованный соединением фланцев 3, где они суммируются в волноводе прямоугольного сечения и поступают в разъем для КВП 10.When applying high-frequency energy to the polarization selector from a common input (Fig. 4), consisting of a small section of a circular waveguide (I), which is then replaced by a square waveguide with rounded corners (II), two waves with mutually perpendicular polarization are excited in these waveguides - vertical (E1) and horizontal (E2), which are sent to the straight shoulder, which ends with connector 6 and to the side of the shoulder, which ends with connector 10, respectively. Waves, in which the vector E1 is perpendicular to the plane of the metal plate 5, pass a straight shoulder without reflection from the discontinuities of the walls in section III, which serve as channels for another polarization, since rods 4 are installed in these discontinuities. In turn, waves E2, for which the metal the plate 5 is the back wall of the T-shaped connection of the waveguides V and II, separated into two symmetric channels using this connection and fed to the internal HIC 8. Next, using the internal HEC 8, the waves E2 enter the waveguide channel, connected by the connection of the flanges 3, where they are summed in a waveguide of rectangular cross section and enter the connector for KVP 10.

Предложенное решение позволяет уменьшить длину устройства на 35-40%.The proposed solution allows to reduce the length of the device by 35-40%.

Claims (1)

Поляризационный селектор, включающий квадратный волновод, к боковым стенкам которого симметрично подходят два прямоугольных плавно сужающихся волновода, на входах которых вертикально установлены стержни, а за ними, в квадратном волноводе, горизонтально расположены металлическая пластина и трансформирующий ступенчатый переход к прямоугольному сечению, отличающийся тем, что симметрично расположенные прямоугольные волноводы заканчиваются внутренними коаксиально-волноводными трансформирующими переходами, входящими в два более узких симметрично расположенных прямоугольных волновода, повернутых на угол 90° относительно входного волновода и сведенных в один прямоугольный волновод. A polarization selector including a square waveguide, two rectangular smoothly tapering waveguides symmetrically fit to the side walls, the rods are vertically mounted at the inputs, and behind them, in a square waveguide, there is a metal plate and a transforming step transition to a rectangular section, characterized in that symmetrically located rectangular waveguides end with internal coaxial-waveguide transforming transitions, which are two more narrow symmetrically arranged rectangular waveguide, rotated through 90 ° relative to the input waveguide and summarized in a rectangular waveguide.
RU2009148505/07A 2009-12-28 2009-12-28 Polarisation selector RU2440646C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148505/07A RU2440646C2 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Polarisation selector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148505/07A RU2440646C2 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Polarisation selector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009148505A RU2009148505A (en) 2011-07-10
RU2440646C2 true RU2440646C2 (en) 2012-01-20

Family

ID=44739841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009148505/07A RU2440646C2 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Polarisation selector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440646C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517678C1 (en) * 2012-11-27 2014-05-27 Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Coaxial-waveguide transition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517678C1 (en) * 2012-11-27 2014-05-27 Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения Coaxial-waveguide transition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009148505A (en) 2011-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012172565A1 (en) Wideband waveguide turnstile junction based microwave coupler and monopulse tracking feed system
WO2003079483A1 (en) Waveguide type ortho mode transducer
EP3635811B1 (en) Microwave circular polarizer
US9257734B2 (en) Compact amplitude and phase trimmer
Li et al. Wideband polarization conversion with the synergy of waveguide and spoof surface plasmon polariton modes
US6577207B2 (en) Dual-band electromagnetic coupler
CN103384032A (en) Broadband low minor lobe ridge waveguide gap array antenna
US10135150B2 (en) Quasi-optical beamformer with lens and plane antenna comprising such a beamformer
Ma et al. Design of multibeam scanning antennas with high gains and low sidelobes using gradient-index metamaterials
US20150028967A1 (en) Twist for connecting orthogonal waveguides in a single housing structure
JP2022544961A (en) Full-band quadrature mode converter
RU2440646C2 (en) Polarisation selector
Bochra et al. Design of optimal chamfered bends in Rectangular Substrate Integrated Waveguide
JP2004312271A (en) Waveguide wave polarizer
RU163510U1 (en) CORNER BEND OF A WAVEGUIDE TRACT
Kirilenko et al. Natural oscillations providing 90 polarization plane rotation by planar chiral double-slot irises
CN107069227B (en) A kind of composite left-and-right-hand leaky-wave antenna integrated approach
CN106329148A (en) Structure-integrated circular polarization feed source
Sharma et al. Investigations on a triple mode waveguide horn capable of providing scanned radiation patterns
RU2265259C1 (en) Polarized selector
Derkach et al. Gigant optical activity in artificial plane-chiral structures
WO2023206814A1 (en) Orthomode transducer and dual-linearly polarized feed source
CN110021825A (en) A kind of microwave polarization converter
RU2730381C1 (en) Single 90-degree angle bending in n-plane in rectangular waveguide structure
CN113839155B (en) Asymmetric minimized Ka dual-circular polarization frequency duplexer