RU2718403C1 - Уголковый изгиб волноводного тракта - Google Patents
Уголковый изгиб волноводного тракта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718403C1 RU2718403C1 RU2019125839A RU2019125839A RU2718403C1 RU 2718403 C1 RU2718403 C1 RU 2718403C1 RU 2019125839 A RU2019125839 A RU 2019125839A RU 2019125839 A RU2019125839 A RU 2019125839A RU 2718403 C1 RU2718403 C1 RU 2718403C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- angular
- bending
- bend
- corner
- 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
- H01P1/02—Bends; Corners; Twists
Landscapes
- Waveguides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным элементам, и может быть использовано в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике. Уголковый изгиб волноводного тракта содержит входной волновод 1, выходной волновод 2 и соединяющий их участок 3, имеющий наружную стенку в виде цилиндрической поверхности с определённым радиусом кривизны и определённым расположением центра этого радиуса. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции при расширении технических возможностей, универсальности применения в Н и Е плоскостях изгибов как стандартных, так и нестандартных волноводов, в том числе волноводов с внутренним объёмом, полностью заполненным диэлектриком с любым значением относительной диэлектрической проницаемости, и простота определения геометрических размеров изгиба. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волноводным элементам, и может быть использовано в волноводной и СВЧ-измерительной технике.
Изгибы волноводного тракта на прямоугольных волноводах бывают двух видов – уголковые и плавные. Уголковые изгибы имеют меньшие габариты, но технологически более сложные, так как имеют более жесткие размеры по сравнению с плавными изгибами.
Известен уголковый изгиб волноводного тракта, содержащий входной и выходной волноводы, расположенные под прямым углом один относительно другого, у которых стенки в плоскости изгиба совмещены, и согласующую неоднородность, отличающуюся тем, что согласующая неоднородность выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, причём одно из его рёбер совпадает с ребром, образованным наружными стенками сопряжённых волноводов, а две противоположные грани, ортогональные данному ребру, совпадают с совмещёнными стенками входного и выходного волноводов в плоскости изгиба (Патент РФ на изобретение №2435254, МПК Н01Р1/02, опубликован 27.11.2006).
Недостатки данного технического решения является то, что уголковый изгиб осуществлён только под прямым углом.
Известен уголковый волновод, содержащий: первую прямолинейную часть волновода для передачи электромагнитной волны; второй участок прямого волновода для передачи электромагнитной волны в направлении, отличном от направления передачи электромагнитной волны первого участка прямого волновода; и угловой волноводный участок, соединяющий первый и второй прямые волноводные участки, причём внешняя внутренняя стенки стенка углового волноводного участка имеет изогнутую плоскость, образованную вдоль виртуальных наклонных плоскостей, наклонённых, по меньшей мере, на три или более различных углов относительно плоскости, включающей в себя продольную ось волноводной части (Заявка на изобретение США US 20090243766A1, МПК H01P1/027, опубликована 01.10.2009).
Недостатком данного технического решения является сложность и неопределённость вида изогнутой плоскости внешней внутренней стенки углового волноводного участка, соединяющего первый и второй прямые волноводные участки.
Перед авторами стояла задача создания уголкового изгиба в Е или в Н плоскости волноводного тракта, работающего во всём диапазоне рабочих частот различных по сечению волноводов (как стандартных, так и нестандартных), с изгибом от 0 градусов до 180 градусов, с простой геометрией стенок и предельно простой методикой определения этой геометрии, имеющих полное заполнение внутреннего объёма волновода диэлектриком с любым значением относительной диэлектрической проницаемости.
Техническим результатом заявленного уголкового изгиба является упрощение его конструкции при расширении его технических возможностей (изгиба волновода под любым углом от 0 градусов до 180 градусов), универсальности применения в Н и Е плоскостях изгибов как стандартных, так и нестандартных волноводов в том числе волноводов с внутренним объёмом полностью заполненным диэлектриком с любым значением относительной диэлектрической проницаемости, простота определения геометрических размеров изгиба.
Задача решена за счёт того, что уголковый изгиб в Е или Н плоскости волноводного тракта содержит входной и выходной волноводы, расположенные под любым углом от 0 градусов до 180 градусов один относительно другого, у которых стенки в плоскости изгиба совмещены, и соединяющий их участок, который выполнен в виде наружной стенки угловой волноводной части, имеющей форму цилиндра с определённым оптимальным радиусом с центром, расположенным на биссектрисе внутреннего не скруглённого угла изгиба уголкового волновода и на оптимальном расстоянии от вершины внутреннего не скруглённого угла уголкового изгиба. Уголковые изгибы волноводного тракта более чем на 90 градусов могут быть осуществлены комбинацией из уголковых изгибов волноводного тракта от 0 градусов до 90 градусов с небольшой определённой по длине перемычкой выполненной из основного волновода.
Заявленный уголковый изгиб обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения.
Заявленный уголковый изгиб, 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 решения поясняется с помощью чертежей и формул, где:
- на фиг. 1 приведены конструкции уголковых изгибов волноводных трактов в Е и Н плоскостях и обозначены элементы их составляющие, где a – это широкая сторона волновода (далее – ширина волновода), b – это узкая сторона волновода (далее – высота волновода), цифрой 1 показано сечение входного волновода, цифрой 2 – сечение выходного волновода, цифрой 3 – участок в зоне уголкового изгиба, обеспечивающий работу устройства с малым отражением и потерями во всём диапазоне рабочих частот волновода;
- на фиг. 2 приведен схематический чертеж уголкового изгиба волноводного тракта в Е-плоскости с указанием его основных геометрических характеристик при углах изгиба от 45 градусов до 90 градусов, где точка для построения окружности уголкового изгиба находится на биссектрисе угла , а угол представляет собой угол поворота уголкового изгиба волноводного тракта и образуется пересечением прямых линий, продолжающих наружные стенки входного и выходного волноводов, и находящаяся на расстоянии L1 от внутреннего не скруглённого угла сгиба, где , где b – высота волновода, а R1 – длина радиуса для формирования уголкового изгиба рассчитывается следующим образом: , допускается небольшое отклонение заявляемых коэффициентов в пределах 1%;
- на фиг. 3 приведен схематический чертеж уголкового изгиба волноводного тракта в Н-плоскости, с указанием его основных геометрических характеристик при углах изгиба от 0 градусов до 90 градусов, где точка для построения окружности уголкового изгиба находится на биссектрисе угла , а угол представляет собой угол поворота уголкового изгиба волноводного тракта и образуется пересечением прямых линий, продолжающих наружные стенки входного и выходного волноводов, и находящаяся на расстоянии L2 от внутреннего не скруглённого угла сгиба, где , где a – ширина волновода, а R2 – длина радиуса для формирования уголкового изгиба рассчитывается следующим образом: , допускается небольшое отклонение заявляемых коэффициентов в пределах 1%;
- на фиг. 4 приведен схематический чертеж уголкового изгиба волноводного тракта в Е-плоскости с указанием его основных геометрических характеристик при углах изгиба от 0 градусов до 45 градусов, где точка для построения окружности уголкового изгиба находится на биссектрисе угла , а угол представляет собой угол поворота уголкового изгиба волноводного тракта и образуется пересечением прямых линий, продолжающих наружные стенки входного и выходного волноводов, и находящаяся на расстоянии L3 от внутреннего не скруглённого угла сгиба, где , где b – высота волновода, а R3 – длина радиуса для формирования уголкового изгиба рассчитывается следующим образом: , допускается небольшое отклонение заявляемых коэффициентов в пределах 1%;
- на фиг. 5 приведен схематический чертеж уголкового изгиба волноводного тракта в E-плоскости или Н-плоскости, с указанием его основных геометрических характеристик при углах изгиба от 90 градусов до 180 градусов, где в область изгиба волноводного уголка введена перемычка , выполненная из основного волновода с шириной a и высотой b, расположенная центрировано на биссектрисе угла , а угол представляет собой угол поворота уголкового изгиба волноводного тракта, а длина перемычки с составляет 0,3a, где а – ширина сечения уголкового изгиба для H-уголка или 0,26b, где b – высота сечения уголкового изгиба для E-уголка, при этом перемычка выполнена из основного волновода с шириной a и высотой b, а линии изгиба уголка выполнены в форме секторов окружностей с центрами в соответствующих внутренних углах перемычки с радиусом, равным соответственно a или b, допускается небольшое отклонение заявляемых коэффициентов в пределах 1%.
Устройство работает следующим образом.
Электромагнитная волна, поступающая на вход волновода 1, проходит по нему и поступает в расположенный под некоторым углом к нему волновод 2. Данное устройство обладает симметрией, поэтому волноводы 1 и 2 взаимозаменяемы. Поскольку соединяющий эти волноводы участок выполнен с плавно изменяющейся специально подобранной геометрией, отражений практически не возникает. При точной реализации рекомендованных на фигурах 2, 3, 4, 5 величин размеров уголковых изгибов, отражения от уголковых изгибов волноводных трактов при оценке по параметру обратных потерь не превысят -29 дБ (КСВн ≤1.08) во всех рабочих диапазонах частот волноводных трактов. Значения величин радиуса и расстояние до центра радиуса могут корректироваться, например, из соображений технологического характера, причём как правило при увеличении радиуса приходится уменьшать расстояние.
Claims (2)
1. Уголковый изгиб волноводного тракта в Е или Н плоскости, содержащий входной и выходной волноводы, отличающийся тем, что волноводы расположены под любым углом от 0 до 90° один относительно другого, у которых стенки в плоскости изгиба совмещены, и соединяющий их участок, который выполнен в виде наружной стенки угловой волноводной части, имеющей форму цилиндра с определённым оптимальным радиусом с центром, расположенным на биссектрисе внутреннего не скруглённого угла изгиба уголкового волновода и на оптимальном расстоянии от вершины внутреннего не скруглённого угла уголкового изгиба.
2. Уголковый изгиб волноводного тракта в Е или Н плоскости, отличающийся тем, что угол изгиба от 90 до 180° осуществляется комбинацией из двух уголковых изгибов волноводного тракта с углом изгиба от 0 до 90° по п. 1, где в область изгиба волноводного уголка введена перемычка прямоугольного сечения, а линии изгиба уголка выполнены в форме секторов окружностей с центрами в соответствующих внутренних углах перемычки с радиусом, соответствующим габаритам волноводного уголка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125839A RU2718403C1 (ru) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | Уголковый изгиб волноводного тракта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125839A RU2718403C1 (ru) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | Уголковый изгиб волноводного тракта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2718403C1 true RU2718403C1 (ru) | 2020-04-02 |
Family
ID=70156568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019125839A RU2718403C1 (ru) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | Уголковый изгиб волноводного тракта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2718403C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030080828A1 (en) * | 2001-10-30 | 2003-05-01 | Philippe Chambelin | Curved waveguide element and transmission device comprising the said element |
US20090243766A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-01 | Tetsuya Miyagawa | Corner waveguide |
RU2435254C1 (ru) * | 2010-08-16 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения | Уголковый изгиб волноводного тракта |
RU2568257C2 (ru) * | 2014-02-11 | 2015-11-20 | Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения (АО ЦКБА) | Прямоугольный волновод с одинарным уголковым изгибом (варианты) |
JP2017028550A (ja) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 株式会社東芝 | 導波管ベンドおよび無線機器 |
RU2668622C1 (ru) * | 2017-10-18 | 2018-10-02 | Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения | Уголковый изгиб волноводного тракта |
-
2019
- 2019-08-15 RU RU2019125839A patent/RU2718403C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030080828A1 (en) * | 2001-10-30 | 2003-05-01 | Philippe Chambelin | Curved waveguide element and transmission device comprising the said element |
US20090243766A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-01 | Tetsuya Miyagawa | Corner waveguide |
RU2435254C1 (ru) * | 2010-08-16 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения | Уголковый изгиб волноводного тракта |
RU2568257C2 (ru) * | 2014-02-11 | 2015-11-20 | Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения (АО ЦКБА) | Прямоугольный волновод с одинарным уголковым изгибом (варианты) |
JP2017028550A (ja) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 株式会社東芝 | 導波管ベンドおよび無線機器 |
RU2668622C1 (ru) * | 2017-10-18 | 2018-10-02 | Акционерное общество Центральное конструкторское бюро аппаратостроения | Уголковый изгиб волноводного тракта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4111237B2 (ja) | 導波管コーナおよび無線装置 | |
JP4154535B2 (ja) | ツイスト導波管および無線装置 | |
US9912032B2 (en) | Waveguide assembly having a conductive waveguide with ends thereof mated with at least first and second dielectric waveguides | |
JP3498597B2 (ja) | 誘電体線路変換構造、誘電体線路装置、方向性結合器、高周波回路モジュールおよび送受信装置 | |
US10164307B2 (en) | Waveguide bend formed in a metal block and coupled to a board unit to form a wireless device | |
US10147991B1 (en) | Non-reciprocal mode converting substrate integrated waveguide | |
KR100967153B1 (ko) | 매직 t 구조의 도파관 | |
CN105914117A (zh) | 一种共焦波导宽带输入耦合装置 | |
RU2718403C1 (ru) | Уголковый изгиб волноводного тракта | |
RU2435254C1 (ru) | Уголковый изгиб волноводного тракта | |
JP4712841B2 (ja) | 導波管・ストリップ線路変換器及び高周波回路 | |
US9111714B2 (en) | Backward-wave oscillator in communication system | |
JP2010087651A (ja) | 導波管・ストリップ線路変換器 | |
JP2009253369A (ja) | コーナ導波管 | |
JPH11195910A (ja) | 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 | |
JPH10126118A (ja) | ショートスロット型方向性結合器 | |
RU163510U1 (ru) | Уголковый изгиб волноводного тракта | |
JP3485054B2 (ja) | 異種非放射性誘電体線路変換部構造およびその装置 | |
JP5043134B2 (ja) | 導波管接続方法 | |
RU2267192C1 (ru) | Волноводный уголок | |
CN113471680A (zh) | 一种基于多层平行板波导的宽带线源 | |
RU2730381C1 (ru) | Одинарный 90-градусный уголковый изгиб в н-плоскости в составе прямоугольного волновода | |
RU2728811C1 (ru) | Способ изготовления уголкового изгиба на прямолинейном волноводе с любым углом поворота волновода от 0 до 180 градусов | |
US10871511B1 (en) | Ultra-wideband ortho-mode transducer with ridge | |
KR101092954B1 (ko) | 도파관의 수직결합 편파변환기 및 그 설계방법 |