RU2580465C1 - Свч-нагрузка - Google Patents
Свч-нагрузка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580465C1 RU2580465C1 RU2014152058/08A RU2014152058A RU2580465C1 RU 2580465 C1 RU2580465 C1 RU 2580465C1 RU 2014152058/08 A RU2014152058/08 A RU 2014152058/08A RU 2014152058 A RU2014152058 A RU 2014152058A RU 2580465 C1 RU2580465 C1 RU 2580465C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transition
- waveguide
- absorber
- absorbing surface
- load
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/24—Terminating devices
- H01P1/26—Dissipative terminations
Landscapes
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано как оконечная нагрузка в волноводных трактах с высоким уровнем мощности и в качестве эталонной измерительной согласованной нагрузки. Техническим результатом является уменьшение коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) и длины СВЧ-нагрузки при конструктивном и технологическом упрощении. Для этого СВЧ-нагрузка содержит металлический волновод, поглотитель и экран. Волновод выполнен прямоугольным с высотой b узкой стенки и шириной а широкой стенки, в котором образован плавный переход переменной высоты, уменьшающейся до нуля на длине L. Поглощающая поверхность перехода совмещена с поглощающей поверхностью поглотителя шириной s, расположенной на одной из широких стенок волновода, а отражающая поверхность перехода - на противоположной широкой стенке, при условии s<a, α=arctg(b/L), где α - угол наклона перехода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано как оконечная нагрузка в волноводных трактах с высоким уровнем мощности и в качестве эталонной измерительной согласованной нагрузки.
Известна СВЧ-нагрузка высокого уровня мощности [1], содержащая отрезок волновода, на одном из концов которого выполнен срез под углом к его продольной оси, и диэлектрическую подложку, установленную на срезе, при этом на поверхность диэлектрической подложки со стороны волноводного канала нанесен слой коррозионно-устойчивого жаропрочного проводящего материала, диэлектрическая подложка выполнена из керамики с высокой теплопроводностью, а на наружной поверхности диэлектрической подложки установлен металлический фланец, прикрепленный вместе с диэлектрической подложкой к волноводному отрезку.
Недостатком этой конструкции является повышенный КСВН СВЧ-нагрузки на низких частотах волновода при ее большой длине.
Известна СВЧ-нагрузка высокого уровня мощности [2], принятая за прототип, содержащая кососрезанный волновод, объемный поглотитель, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда, и экран, выполненный в виде радиатора или фланца. Плоская поверхность поглотителя совмещена с плоской поверхностью кососрезанного волновода, причем размеры плоской поверхности поглотителя превышают размеры плоской поверхности кососрезанного волновода.
Недостатком данной конструкции является повышенный КСВН СВЧ-нагрузки на низких частотах волновода, причем ее длина не указана.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение КСВН и длины СВЧ-нагрузки при конструктивном и технологическом упрощении.
Технический результат достигается тем, что СВЧ-нагрузка содержит металлический волновод, поглотитель и экран. Волновод выполнен прямоугольным с высотой b узкой стенки и шириной а широкой стенки, в котором образован плавный переход длиной L переменной высоты, уменьшающейся до нуля. Поглощающая поверхность перехода совмещена с поглощающей поверхностью поглотителя шириной s, расположенной на одной из широких стенок волновода, а отражающая поверхность перехода - на противоположной широкой стенке, при условии s<a, α=arctg(b/L), где α - угол наклона перехода.
Для простоты изготовления поглощающая поверхность поглотителя может быть выполнена в виде прямоугольника, причем его ширина s находится в пределах 0.55а≤s≤0.65а.
Для получения лучшего согласования (минимального КСВН) поглощающая поверхность поглотителя может быть выполнена в виде равнобедренной трапеции, меньшее основание которой расположено в начале перехода, причем меньшее основание находится в пределах от 0.4а до 0.45а, а большее - от 0.95а до а.
В прямоугольном волноводе образован плавный переход длиной L переменной высоты, уменьшающейся до нуля, что упрощает расчет конструкции нагрузки.
Поглощающая поверхность перехода совмещена с поглощающей плоскостью поглотителя шириной s, расположенной на одной из широких стенок волновода, а отражающая поверхность перехода - на противоположной, что уменьшает КСВН при оптимальной длине нагрузки.
Предлагаемая конструкция СВЧ-нагрузки поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемой СВЧ-нагрузки, где: металлический волновод - 1, поглотитель - 2, экран - 3, плавный переход - 4.
На фиг. 2 представлены топологии СВЧ-нагрузок с фиксированной длиной L перехода:
1 - поглощающая поверхность поглотителя имеет прямоугольную форму оптимизированной ширины (s<а) (а - поглощающая поверхность расположена на плоской широкой стенке перехода, б - поглощающая поверхность расположена на наклонной широкой стенке перехода);
2 - поглощающая поверхность поглотителя имеет форму равнобедренной трапеции с оптимизированными основаниями (в - поглощающая поверхность расположена на плоской широкой стенке перехода, г - поглощающая поверхность расположена на наклонной широкой стенке перехода);
3 - поглощающая поверхность поглотителя имеет прямоугольную форму неоптимизированной ширины а (д - поглощающая поверхность расположена на плоской широкой стенке перехода, е - поглощающая поверхность расположена на наклонной широкой стенке перехода).
На фиг. 3 представлены графики КСВН в диапазоне частот 26-40 ГГц для топологий СВЧ-нагрузок, изображенных на фиг. 2.
Пример
Волновод 1 выполнен из меди прямоугольным. Корпус волновода 1 выполнен из двух частей, разделенных по широкой стенке и соединенных винтами. Высота узкой стенки b=3.4 мм, ширина широкой стенки а=7.2 мм. Плавный переход 4 переменной высоты имеет длину L=34 мм. На плоской широкой стенке перехода расположен поглотитель 2 так, что его поглощающая поверхность совмещена с плоскостью стенки. Поглотитель 2 выполнен в форме прямоугольного параллелограмма из корундо-титанатной керамической пластины КТ-30 длиной L=34 мм и высотой 2 мм. Ширина поглощающей поверхности поглотителя 2 s=4.4 мм. Поглотитель 2 помещен в экран 3, выполненный из меди, и закреплен в нем электропроводным клеем или пайкой.
Предлагаемая СВЧ-нагрузка работает следующим образом.
Электромагнитная волна распространяется в прямоугольном волноводе 1, попадает в канал плавного перехода 4 переменной высоты. Падая на поглощающую поверхность поглотителя 2, электромагнитная волна затухает, преобразуясь в тепловую энергию, которая отводится через экран 3 на систему охлаждения.
Возможность реализации предлагаемого изобретения проверена расчетным путем на топологиях СВЧ-нагрузок, представленных на фиг. 2, с фиксированной длиной L перехода.
СВЧ-нагрузка 1: поглощающая поверхность поглотителя имеет прямоугольную форму оптимизированной ширины (s<а) (а - поглощающая поверхность расположена на плоской широкой стенке перехода, б - поглощающая поверхность расположена на наклонной широкой стенке перехода);
СВЧ-нагрузка 2: поглощающая поверхность поглотителя имеет форму равнобедренной трапеции с оптимизированными основаниями (в - поглощающая поверхность расположена на плоской широкой стенке перехода, г - поглощающая поверхность расположена на наклонной широкой стенке перехода);
СВЧ-нагрузка 3: поглощающая поверхность поглотителя имеет прямоугольную форму неоптимизированной ширины а (д - поглощающая поверхность расположена на плоской широкой стенке перехода, е - поглощающая поверхность расположена на наклонной широкой стенке перехода).
Графики КСВН топологий СВЧ-нагрузок (фиг. 3) показывают, что оптимизированные нагрузки (фиг. 2а-г) имеют КСВН<1.03, а неоптимизированные нагрузки (фиг. 2д, е) имеют резкое увеличение КСВН в диапазоне нижних частот волновода.
При этом размещение поглощающей поверхности поглотителя на плоской широкой стенке перехода (фиг. 2а, в, д) предпочтительно, поскольку ведет к уменьшению КСВН по сравнению с ее размещением на наклонной широкой стенке перехода.
Экспериментальные СВЧ-нагрузки с волноводным каналом [7.2×3.4], у которых в качестве поглотителя использовалась корундо-титанатная керамическая пластина КТ-30 высотой 2 мм, позволили получить КСВН менее 1.05.
СВЧ-нагрузка по сравнению с аналогами имеет лучшее согласование и упрощенное конструктивное исполнение при меньших размерах поглотителя.
Применяя поглотители, выполненные из других поглощающих материалов, и корректируя ширину s поглощающей поверхности поглотителя, можно использовать СВЧ-нагрузку в качестве эталонной измерительной согласованной волноводной нагрузки низкого, среднего и высокого уровней мощности.
Источники информации
1. Патент РФ №2329574, H01P 1/26, 2006 г.
2. Патент РФ №2438215, H01P 1/26, 2010 г.
Claims (3)
1. СВЧ-нагрузка, содержащая металлический волновод, поглотитель, экран, отличающаяся тем, что волновод выполнен прямоугольным с высотой b узкой стенки и шириной а широкой стенки, в котором образован плавный переход длиной L переменной высоты, уменьшающейся до нуля, поглощающая поверхность перехода совмещена с поглощающей поверхностью поглотителя шириной s, расположенной на одной из широких стенок волновода, а отражающая поверхность перехода - на противоположной широкой стенке, при условии s<a, α=arctg(b/L), где α - угол наклона перехода, при этом поглотитель помещен в экран, выполненный из меди, и закреплен в нем электропроводным клеем или пайкой.
2. СВЧ-нагрузка по п. 1, отличающаяся тем, что поглощающая поверхность поглотителя выполнена в виде прямоугольника, причем его ширина s находится в пределах 0.55а≤s≤0.65а.
3. СВЧ-нагрузка по п. 1, отличающаяся тем, что поглощающая поверхность поглотителя выполнена в виде равнобедренной трапеции, меньшее основание которой расположено в начале перехода, причем меньшее основание находится в пределах от 0.4а до 0.45а, а большее - от 0.95а до а.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014152058/08A RU2580465C1 (ru) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Свч-нагрузка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014152058/08A RU2580465C1 (ru) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Свч-нагрузка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2580465C1 true RU2580465C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55794103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014152058/08A RU2580465C1 (ru) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Свч-нагрузка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2580465C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107546449A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-05 | 电子科技大学 | 一种新型大功率微波毫米波风冷型圆锥结构吸收干负载 |
RU2687880C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-05-16 | Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения | Волноводная нагрузка |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU350085A1 (ru) * | Г. Т. Якубчук , В. К. Лаптий | Свч-нагрузка | ||
SU448519A1 (ru) * | 1973-03-14 | 1974-10-30 | Предприятие П/Я Г-4805 | Свч нагрузка |
RU2367067C1 (ru) * | 2008-08-11 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Свч-нагрузка |
EP2339690A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | BAE Systems PLC | Absorptive microwave load |
-
2014
- 2014-12-22 RU RU2014152058/08A patent/RU2580465C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU350085A1 (ru) * | Г. Т. Якубчук , В. К. Лаптий | Свч-нагрузка | ||
SU357633A1 (ru) * | 1971-06-09 | 1972-10-31 | Нагрузка дл высокого уровн мощности СВЧ | |
SU448519A1 (ru) * | 1973-03-14 | 1974-10-30 | Предприятие П/Я Г-4805 | Свч нагрузка |
RU2367067C1 (ru) * | 2008-08-11 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Свч-нагрузка |
EP2339690A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | BAE Systems PLC | Absorptive microwave load |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107546449A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-05 | 电子科技大学 | 一种新型大功率微波毫米波风冷型圆锥结构吸收干负载 |
CN107546449B (zh) * | 2017-08-18 | 2020-09-25 | 电子科技大学 | 一种新型大功率微波毫米波风冷型圆锥结构吸收干负载 |
RU2687880C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-05-16 | Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения | Волноводная нагрузка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI651754B (zh) | 一種微波傳輸裝置和半導體處理設備 | |
RU2580465C1 (ru) | Свч-нагрузка | |
CN104752820A (zh) | 一种背腔缝隙天线阵列 | |
WO2011096890A1 (en) | Planar helix slow-wave structure with straight-edge connections | |
CN102956418B (zh) | 一种折叠框慢波结构 | |
CN107039738B (zh) | 一种用于波束方向和功率监测的毫米波耦合装置 | |
JPWO2018216071A1 (ja) | アンテナ装置及びアレーアンテナ装置 | |
US10263465B2 (en) | Radiative wireless power transmission | |
KR20210152653A (ko) | 플라즈마 액츄에이터를 이용한 무소음 흡음 장치 | |
JP4144606B2 (ja) | フェライト移相器 | |
CN108682607B (zh) | 一种波纹外壳u型微带慢波结构 | |
JP2018011256A (ja) | 誘電体導波管型共振部品およびその特性調整方法 | |
CN103338006A (zh) | 基于波导双探针的亚毫米波倍频器 | |
RU94066U1 (ru) | Логопериодическая вибраторная антенна | |
EP2494649B1 (en) | Thermally efficient dielectric resonator support | |
RU2578729C1 (ru) | Свч-аттенюатор | |
RU154063U1 (ru) | Микрополосковый фильтр верхних частот | |
RU2653573C1 (ru) | Замедляющая система планарного типа | |
JP6715515B2 (ja) | 高周波加熱装置 | |
RU2396646C1 (ru) | Замедляющая система штыревого типа для лампы бегущей волны миллиметрового диапазона длин волн | |
RU2781157C1 (ru) | Замедляющая система для ЛБВ | |
CN109193099A (zh) | 一种利用电壁结构实现的小型化射频前端组件及设计方法 | |
US3359452A (en) | Resonator for supporting non-sinus-oidal preiodic waveforms | |
RU2530242C1 (ru) | Антенна | |
RU2338293C1 (ru) | Замедляющая система для электронных приборов свч |