RU2517678C1 - Коаксиально-волноводный переход - Google Patents
Коаксиально-волноводный переход Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517678C1 RU2517678C1 RU2012150897/08A RU2012150897A RU2517678C1 RU 2517678 C1 RU2517678 C1 RU 2517678C1 RU 2012150897/08 A RU2012150897/08 A RU 2012150897/08A RU 2012150897 A RU2012150897 A RU 2012150897A RU 2517678 C1 RU2517678 C1 RU 2517678C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- coaxial
- segment
- matching element
- regular
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waveguides (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в качестве согласованного перехода между коаксиальной линией и регулярным волноводом. Технический результат - упрощение конструкции коаксиально-волноводного перехода и возможность реализации коаксиально-волноводного перехода с соосным расположением волновода и коаксиальной линии. Для этого коаксиально-волноводный переход содержит отрезок 1 регулярного волновода, закороченного торцевой стенкой 2, и расположенный перпендикулярно ей отрезок 3 коаксиальной линии. Согласующий элемент 4 выполнен в виде нескольких конструктивно объединенных прямоугольных параллелепипедов. В стенке согласующего элемента 4 выполнено отверстие связи, в котором соосно установлен элемент 5 связи, объединяющий согласующий элемент 4 с центральным проводником отрезка 3 коаксиальной линии. В отверстии связи установлена диэлектрическая втулка 6, которая обеспечивает увеличение электрической и механической прочности коаксиально волноводного перехода. В дополнительных пунктах формулы указано конкретное выполнение коаксиально-волноводного перехода. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано в качестве согласованного перехода между коаксиальной линией и регулярным волноводом.
Известен коаксиально-волноводный переход, представляющий собой отрезок прямоугольного волновода, соединенный с коаксиальной линией посредством индуктивного штыря (Чернушенко A.M. Конструкции СВЧ устройств и экранов. - М.: Радио и связь, 1983, с.100-101, рис.6.22 а).
Недостатком такого коаксиально-волноводного перехода является:
- согласование в узкой полосе частот;
- низкая предельная пробивная мощность коаксиально-волноводного перехода;
- невозможность конструктивной реализации коаксиально-волноводного перехода с соосным расположением волновода и коаксиальной линии.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является коаксиально-волноводный переход, содержащий отрезок коаксиальной линии, отрезок регулярного волновода, закороченного торцевой стенкой, элемент связи, согласующий элемент, выполненный в виде нескольких конструктивно объединенных прямоугольных параллелепипедов, причем основание нижнего прямоугольного параллелепипеда, являющееся основанием согласующего элемента, сопряжено со стенкой отрезка регулярного волновода, перпендикулярной направлению вектора Е, а основание каждого следующего прямоугольного параллелепипеда сопряжено с верхней плоскостью предыдущего прямоугольного параллелепипеда, причем ширина и длина каждого следующего прямоугольного параллелепипеда равна или меньше ширины предыдущего прямоугольного параллелепипеда, причем стенки всех прямоугольных параллелепипедов, обращенные к торцевой стенке отрезка регулярного волновода, расположены в одной плоскости, а верхняя и боковые стенки согласующего элемента расположены на расстоянии от стенок отрезка регулярного волновода, причем согласующий элемент связан с коаксиальной линией через элемент связи (Чернушенко A.M. Конструкции СВЧ устройств и экранов. - М.: Радио и связь, 1983, с.100-101, рис.6.22 д).
Недостатком такого коаксиально-волноводного перехода является отсутствие гальванической развязки между центральным проводником коаксиальной линии и согласующим элементом, конструктивная сложность изготовления, невозможность конструктивной реализации коаксиально-волноводного перехода с соосным расположением волновода и коаксиальной линии.
Перед авторами стояла задача создания коаксиально-волноводного перехода, лишенного перечисленных недостатков прототипа.
Данная задача решается за счет того, что в известном коаксиально-волноводном переходе, содержащем отрезок коаксиальной линии, отрезок регулярного волновода, закороченного торцевой стенкой, элемент связи, согласующий элемент, выполненный в виде нескольких конструктивно объединенных прямоугольных параллелепипедов, причем основание нижнего прямоугольного параллелепипеда, являющееся основанием согласующего элемента, сопряжено со стенкой отрезка регулярного волновода, перпендикулярной направлению вектора Е, а основание каждого следующего прямоугольного параллелепипеда сопряжено с верхней плоскостью предыдущего прямоугольного параллелепипеда, причем ширина и длина каждого следующего прямоугольного параллелепипеда равна или меньше ширины предыдущего прямоугольного параллелепипеда, причем стенки всех прямоугольных параллелепипедов, обращенные к торцевой стенке отрезка регулярного волновода, расположены в одной плоскости, а верхняя и боковые стенки согласующего элемента расположены на расстоянии от стенок отрезка регулярного волновода, причем согласующий элемент связан с коаксиальной линией через элемент связи, в стенке согласующего элемента, обращенной к торцевой стенке отрезка регулярного волновода, расположенной на некотором расстоянии от торцевой стенки отрезка регулярного волновода, выполнено отверстие связи, в котором соосно установлен элемент связи, объединяющий согласующий элемент с центральным проводником коаксиальной линии, расположенной перпендикулярно торцевой стенке отрезка регулярного волновода и соосно с элементом связи, причем поперечные размеры отверстия связи в согласующем элементе больше поперечных размеров элемента связи, а ось отрезка коаксиальной линии расположена в плоскости симметрии согласующего элемента, совпадающей с плоскостью симметрии отрезка регулярного волновода и максимумом вектора Е.
В качестве отрезка регулярного волновода использован отрезок прямоугольного волновода.
В качестве отрезка регулярного волновода использован отрезок круглого волновода.
Согласующий элемент имеет, по крайней мере, один паз шириной меньше ширины согласующего элемента в месте расположения паза.
В отверстие связи установлена диэлектрическая втулка, в которой выполнено отверстие, причем поперечное сечение отверстия равно поперечному сечению элемента связи.
Отверстие связи в согласующем элементе выполнено сквозным.
Отверстие связи в согласующем элементе выполнено глухим.
Боковые стенки согласующего элемента и стенка отрезка регулярного волновода, перпендикулярная направлению вектора Е, сопряжены по радиусу.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение гальванической развязки между центральным проводником коаксиальной линии и согласующим элементом, упрощение конструкции коаксиально-волноводного перехода и возможность реализации коаксиально-волноводного перехода с соосным расположением волновода и коаксиальной линии.
Заявляемый коаксиально-волноводный переход обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.
Заявляемый коаксиально-волноводный переход, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется при помощи чертежей, где:
- на фиг.1 приведен коаксиально-волноводный переход с отрезком регулярного прямоугольного волновода.
- на фиг.2 приведен коаксиально-волноводный переход с отрезком регулярного круглого волновода.
- на фиг.3 изображен осевой разрез коаксиально-волноводного перехода.
- на фиг.4 приведены полученные частотные характеристики КСВН коаксиально волноводного перехода.
Коаксиально-волноводный переход содержит отрезок 1 регулярного волновода, закороченного торцевой стенкой 2, и расположенный перпендикулярно ей отрезок 3 коаксиальной линии. Согласующий элемент 4 выполнен в виде нескольких конструктивно объединенных прямоугольных параллелепипедов, причем основание нижнего прямоугольного параллелепипеда сопряжено со стенкой отрезка 1 регулярного волновода, перпендикулярной направлению вектора Е, а основание каждого следующего прямоугольного параллелепипеда сопряжено с верхней плоскостью предыдущего прямоугольного параллелепипеда. В стенке согласующего элемента 4, обращенной к торцевой стенке 2 отрезка 1 регулярного волновода, расположенной на некотором расстоянии от торцевой стенки 2 отрезка 1 регулярного волновода, выполнено отверстие связи, в котором соосно установлен элемент 5 связи, объединяющий согласующий элемент 4 с центральным проводником отрезка 3 коаксиальной линии. Также в отверстие связи установлена диэлектрическая втулка 6, которая обеспечивает увеличение электрической и механической прочности коаксиально волноводного перехода. Элемент 5 связи установлен в диэлектрической втулке 7.
Устройство работает следующим образом.
СВЧ сигнал с отрезка 3 коаксиальной линии поступает на элемент 5 связи, представляющий собой продолжение центрального проводника отрезка 3 коаксиальной линии. Элемент 5 связи, расположенный в отверстии согласующего элемента 4, образует реактивное сопротивление с емкостной составляющей, через которое энергия СВЧ-сигнала передается на участок волновода с установленным согласующим элементом 4, образующим низкоомный гребневый волновод. Параметры гребневого волновода выбираются из условий согласования импедансов отрезка 3 коаксиальной линии и отрезка регулярного волновода.
На предприятии-заявителе изготовлены опытные образцы коаксиально-волноводных переходов, работающие в S- и L-диапазонах длин волн, испытания которых подтвердили преимущества по сравнению с известными устройствами, в том числе с прототипом, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.
Claims (8)
1. Коаксиально-волноводный переход, содержащий отрезок коаксиальной линии, отрезок регулярного волновода, закороченного торцевой стенкой, элемент связи, согласующий элемент, выполненный в виде нескольких конструктивно объединенных прямоугольных параллелепипедов, причем основание нижнего прямоугольного параллелепипеда, являющееся основанием согласующего элемента, сопряжено со стенкой отрезка регулярного волновода, перпендикулярной направлению вектора Е, а основание каждого следующего прямоугольного параллелепипеда сопряжено с верхней плоскостью предыдущего прямоугольного параллелепипеда, причем ширина и длина каждого следующего прямоугольного параллелепипеда равна или меньше ширины предыдущего прямоугольного параллелепипеда, причем стенки всех прямоугольных параллелепипедов, обращенные к торцевой стенке отрезка регулярного волновода, расположены в одной плоскости, а верхняя и боковые стенки согласующего элемента расположены на расстоянии от стенок отрезка регулярного волновода, причем согласующий элемент связан с коаксиальной линией через элемент связи, отличающийся тем, что в стенке согласующего элемента, обращенной к торцевой стенке отрезка регулярного волновода, расположенной на некотором расстоянии от торцевой стенки отрезка регулярного волновода, выполнено отверстие связи, в котором соосно установлен элемент связи, объединяющий согласующий элемент с центральным проводником коаксиальной линии, расположенной перпендикулярно торцевой стенке отрезка регулярного волновода и соосно с элементом связи, причем поперечные размеры отверстия связи в согласующем элементе больше поперечных размеров элемента связи, а ось отрезка коаксиальной линии расположена в плоскости симметрии согласующего элемента, совпадающей с плоскостью симметрии отрезка регулярного волновода и максимумом вектора Е.
2. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что регулярный волновод выполнен в виде отрезка прямоугольного волновода.
3. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что регулярный волновод выполнен в виде отрезка круглого волновода.
4. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что согласующий элемент имеет, по крайней мере, один паз шириной меньше ширины согласующего элемента в месте расположения паза.
5. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что в отверстие связи установлена диэлектрическая втулка, в которой выполнено отверстие, причем поперечное сечение отверстия равно поперечному сечению элемента связи.
6. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что отверстие связи в согласующем элементе выполнено сквозным.
7. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что отверстие связи в согласующем элементе выполнено глухим.
8. Коаксиально-волноводный переход по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки согласующего элемента и стенка отрезка регулярного волновода, перпендикулярная направлению вектора Е, сопряжены по радиусу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150897/08A RU2517678C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Коаксиально-волноводный переход |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150897/08A RU2517678C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Коаксиально-волноводный переход |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2517678C1 true RU2517678C1 (ru) | 2014-05-27 |
RU2012150897A RU2012150897A (ru) | 2014-06-10 |
Family
ID=50779637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012150897/08A RU2517678C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Коаксиально-волноводный переход |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517678C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678924C1 (ru) * | 2018-03-16 | 2019-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "НИКА-СВЧ" | Соосный коаксиально-волноводный переход высокого уровня мощности |
RU2690197C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2019-05-31 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Коаксиально-волноводный переход |
RU2735366C1 (ru) * | 2020-02-05 | 2020-10-30 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Соосный переход с симметричного полоска на волновод прямоугольного сечения |
RU2797765C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-06-08 | Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Соосный коаксиально-волноводный переход |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2011245C1 (ru) * | 1989-06-14 | 1994-04-15 | Рязанское конструкторское бюро "Глобус" | Соосный коаксиально-волноводный переход |
US7821356B2 (en) * | 2008-04-04 | 2010-10-26 | Optim Microwave, Inc. | Ortho-mode transducer for coaxial waveguide |
RU2440646C2 (ru) * | 2009-12-28 | 2012-01-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" | Поляризационный селектор |
RU114558U1 (ru) * | 2011-09-09 | 2012-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр имени Николы Тесла" | Коаксиально-волноводный переход |
US8179204B2 (en) * | 2008-08-11 | 2012-05-15 | The Boeing Company | Bandgap impedance surface of polar configuration usable in a waveguide transition module |
RU2464676C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2012-10-20 | Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт "Специализированные вычислительные устройства защиты и автоматика" | Миниатюрный коаксиально-волноводный переход |
-
2012
- 2012-11-27 RU RU2012150897/08A patent/RU2517678C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2011245C1 (ru) * | 1989-06-14 | 1994-04-15 | Рязанское конструкторское бюро "Глобус" | Соосный коаксиально-волноводный переход |
US7821356B2 (en) * | 2008-04-04 | 2010-10-26 | Optim Microwave, Inc. | Ortho-mode transducer for coaxial waveguide |
US8179204B2 (en) * | 2008-08-11 | 2012-05-15 | The Boeing Company | Bandgap impedance surface of polar configuration usable in a waveguide transition module |
RU2440646C2 (ru) * | 2009-12-28 | 2012-01-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма Микран" | Поляризационный селектор |
RU2464676C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2012-10-20 | Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт "Специализированные вычислительные устройства защиты и автоматика" | Миниатюрный коаксиально-волноводный переход |
RU114558U1 (ru) * | 2011-09-09 | 2012-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр имени Николы Тесла" | Коаксиально-волноводный переход |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧЕРНУШЕНКО А.М., КОНСТРУКЦИИ СВЧ УСТРОЙСТВ И ЭКРАНОВ, Москва, Радио и Связь, 1983, стр.100-101, рис. 6.22 д * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678924C1 (ru) * | 2018-03-16 | 2019-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "НИКА-СВЧ" | Соосный коаксиально-волноводный переход высокого уровня мощности |
RU2690197C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2019-05-31 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Коаксиально-волноводный переход |
RU2735366C1 (ru) * | 2020-02-05 | 2020-10-30 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Соосный переход с симметричного полоска на волновод прямоугольного сечения |
RU2797765C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-06-08 | Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Соосный коаксиально-волноводный переход |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012150897A (ru) | 2014-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7471165B2 (en) | High-frequency balun | |
EP2328229A3 (en) | Mobile communication device | |
CN102439784A (zh) | 微带耦合器 | |
CN102832432A (zh) | 一种径向线功率分配/合成器 | |
RU2517678C1 (ru) | Коаксиально-волноводный переход | |
JP2012501559A5 (ru) | ||
CN103956577B (zh) | 一种4g天线的一体化馈电网络 | |
JP2013223303A (ja) | 電力伝送システム | |
CN105071017A (zh) | 一种用于微波加热的天线及微波加热设备 | |
WO2011122821A3 (ko) | 개선된 임피던스 매칭을 지원하는 전자기 결합을 이용한 광대역 내장형 안테나 | |
CN109802235B (zh) | 一种表面波激励装置 | |
JP2014123831A (ja) | ループ方向性結合器 | |
US10930989B2 (en) | Structural body, laminated structure of structural body, and antenna structure | |
KR101483567B1 (ko) | 도파관 임피던스 정합 구조체 및 이를 이용한 도파관 안테나 | |
CN204857927U (zh) | 一种用于微波加热的天线及微波加热设备 | |
EP3091611B1 (en) | Antenna and wireless device | |
CN103311644A (zh) | 一种可堆积的非接触式宽带高功率旋转铰链及其实现方法 | |
RU2657311C1 (ru) | Полосно-пропускающий свч фильтр | |
JP6872771B2 (ja) | 共振器及びフィルタ | |
JP6431002B2 (ja) | 電力伝送通信ユニット及び電力伝送通信装置 | |
RU154073U1 (ru) | Полосковый делитель/сумматор мощности (варианты) | |
CN103151583A (zh) | 一种折叠多模开槽贴片微带带通滤波器 | |
RU2010140806A (ru) | Сверхвысокочастотное циклотронное защитное устройство | |
RU2663548C1 (ru) | Симметричный вибратор | |
RU97008U1 (ru) | Гребенчатый микрополосковый фильтр |