RU2735360C1 - Коаксиально-волноводный широкополосный переход - Google Patents
Коаксиально-волноводный широкополосный переход Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735360C1 RU2735360C1 RU2020105238A RU2020105238A RU2735360C1 RU 2735360 C1 RU2735360 C1 RU 2735360C1 RU 2020105238 A RU2020105238 A RU 2020105238A RU 2020105238 A RU2020105238 A RU 2020105238A RU 2735360 C1 RU2735360 C1 RU 2735360C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- coaxial
- probe
- exciter
- section
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
- H01P5/103—Hollow-waveguide/coaxial-line transitions
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиотехнике, в частности к волноводным переходам. Коаксиально-волноводный широкополосный переход зондового типа включает отрезок стандартного прямоугольного волновода, закороченного с одного торца плоской металлической пластиной, возбудитель в виде зонда переменного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода, отличающийся тем, что дополнительно имеется единственный ёмкостный штырь постоянного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода на стороне зонда-возбудителя или на противоположной стороне от зонда-возбудителя. Технический результат - расширение рабочего диапазона частот коаксиально-волнового перехода до полного рабочего диапазона частот, применяемого в коаксиально-волновом переходе волновода. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) техники, а именно к устройствам СВЧ тракта, и может применяться как с измерительным СВЧ оборудованием, так и с серийно выпускаемым рабочим оборудованием.
Наиболее близким к заявленному устройству по наибольшему числу существенных признаков является коаксиально-волноводный переход (КВП), описанный в патенте RU 139087 U1 H01IP 3/06 (2006.01), опубликованный 10.04.2014 г., включающий корпус волновода, коаксиальный соединитель и возбуждающий элемент, отличающийся тем, что в корпусе волновода выполнено сквозное отверстие прямоугольного сечения, закрытое с одной стороны впаянной или вклеенной металлической пластиной, и расположены два резьбовых отверстия для установки настроечных винтов, выполненных на оси, параллельной оси коаксиального соединения, а возбуждающий элемент выполнен в виде стержня цилиндрической формы переменного диаметра.
Недостатком известного технического решения является наличие двух настроечных винтов, которые в силу их неизвестных геометрических размеров и расположения не могут обеспечить согласование КВП в широкой полосе частот (в пределе полной рабочей полосы волновода).
Техническим результатом заявленного изобретения является расширение рабочего диапазона частот коаксиально-волнового перехода до полного рабочего диапазона частот, применяемого в коаксиально-волновом переходе волновода.
Технический результат достигается применением для создания коаксиально-волнового перехода специальной конструкции, с использованием простейших, легко изготавливаемых элементов.
Заявленный коаксиально-волноводный широкополосный переход зондового типа включает отрезок стандартного прямоугольного волновода, закороченного с одного торца плоской металлической пластиной, возбудитель в виде зонда переменного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода, отличающийся тем, что дополнительно имеется единственный емкостный штырь постоянного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода на стороне зонда-возбудителя или на противоположной стороне от зонда-возбудителя, причем соотношения геометрических размеров, координаты положения зонда и емкостного штыря рассчитываются в соответствии с закономерностями, описанными в Таблице.
Значения величин геометрических размеров элементов конструкции, рассчитанные по формулам Таблицы, позволяют создать на базе стандартных прямоугольных волноводов коаксиально-волноводный переход с величиной обратных потерь, не превышающих -20дБ (КСВн≤1.2) в полном рабочем диапазоне конкретного волновода. Для каждого конкретного коаксиально-волноводного перехода возможно уточнение размеров для получения лучших значений электродинамических параметров. Так, например, при уточнении размеров для коаксиально-волнового перехода на базе стандартного волновода сечением 23×10 мм и коаксиального гермоввода со стеклянной изоляцией (Ɛ=5.8) получен результат по обратным потерям не более -25дБ (КСВн≤1.12) в диапазоне частот 8-12 ГГц и не более -30дБ (КСВн≤1.07) в диапазоне 8.3-11.8 ГГц при следующих размерах элементов (например, Фиг.1): D=3мм, H=5.25мм, h=1мм (шайба из фторопласта Ф-4), L=6мм, D1=3мм, H1=2.1мм, L1=12мм, D2=4.1мм, d2=0.55мм.
Сущность предлагаемого решения поясняется с помощью чертежей и формул, где:
- на Фиг. 1 приведена схема конструкции коаксиально-волноводного перехода с расположением емкостного штыря на широкой стенке волновода, противоположной зонду-возбудителю;
- на Фиг. 2 приведена схема конструкции коаксиально-волноводного перехода с расположением емкостного штыря на широкой стенке волновода на стороне зонда-возбудителя
- в Таблице приведены соотношения, определяющие геометрические характеристики коаксиально-волноводного перехода, где А - внутренний размер широкой стенки волновода, В - внутренний размер узкой стенки волновода, а диаметры D2 и d2 относятся к 50-ти омному коаксиальному СВЧ гермовводу с изолятором из стекла и с величиной относительной диэлектрической проницаемости Ɛ=5.8.
Предлагаемая конструкция содержит: отрезок прямоугольного волновода 1, закороченного с одного торца плоской металлической пластиной 6, зонд-возбудитель 2, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и находится на их продольной оси, емкостный штырь 3, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и находится на их продольной оси, диэлектрическую дистанционную шайбу 4, коаксиальную линию 5 с определенным диэлектрическим изолятором (в герметичном варианте - обычно стеклом).
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявленного устройства, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии устройства условию патентоспособности «новизна».
Устройство работает следующим образом.
Электромагнитная волна, поступающая на вход волновода 1 многократно отражается от металлической пластины 6 и емкостного штыря, проходит по волноводу и поступает в коаксиальную линию 5. При соблюдении геометрических размеров конструктивных элементов коаксиально-волноводного перехода и их координат достигаются требуемые электродинамические параметры в полном диапазоне рабочих частот волновода.
Таблица
(пригодна для КВП, реализованных на базе стандартных волноводов)
Claims (1)
- Коаксиально-волноводный широкополосный переход зондового типа, включающий отрезок стандартного прямоугольного волновода, закороченного с одного торца плоской металлической пластиной, возбудитель в виде зонда переменного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода, отличающийся тем, что дополнительно имеется единственный ёмкостный штырь постоянного сечения цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна широким стенкам волновода и расположена на продольной оси широкой стенки волновода на стороне зонда-возбудителя или на противоположной стороне от зонда-возбудителя, причём геометрические размеры и координаты положения зонда и ёмкостного штыря имеют определённые значения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020105238A RU2735360C1 (ru) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | Коаксиально-волноводный широкополосный переход |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020105238A RU2735360C1 (ru) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | Коаксиально-волноводный широкополосный переход |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2735360C1 true RU2735360C1 (ru) | 2020-10-30 |
Family
ID=73398480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020105238A RU2735360C1 (ru) | 2020-02-04 | 2020-02-04 | Коаксиально-волноводный широкополосный переход |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2735360C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115939711A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-04-07 | 电子科技大学 | 一种增高波导调配器 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127693A1 (de) * | 1981-07-14 | 1983-05-26 | AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | "uebergangselement zwischen einem hohlleiter und einer mikrostreifenleitung" |
| SU1125678A1 (ru) * | 1982-08-17 | 1984-11-23 | Предприятие П/Я М-5631 | Коаксиально-волноводный переход |
| SU1133631A1 (ru) * | 1982-12-16 | 1985-01-07 | Предприятие П/Я А-1490 | Коаксиально-волноводный переход |
| US5148131A (en) * | 1991-06-11 | 1992-09-15 | Hughes Aircraft Company | Coaxial-to-waveguide transducer with improved matching |
| FR2737611A1 (fr) * | 1995-08-04 | 1997-02-07 | Alcatel Telspace | Dispositif de couplage magnetique entre un conducteur principal d'une ligne tem et un guide d'ondes formant resonateur en lambdag/2 |
| RU24599U1 (ru) * | 2002-01-11 | 2002-08-10 | Государственное предприятие Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В.Тихомирова | Коаксиально-волноводный переход |
| DE19545493B4 (de) * | 1995-12-06 | 2005-07-28 | Eads Deutschland Gmbh | Hohlleiter-Koaxialkabel-Adapter |
| JP5457931B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2014-04-02 | 新日本無線株式会社 | 非導波管線路−導波管変換器及び非導波管線路−導波管変換器を用いた通信用装置 |
| RU139087U1 (ru) * | 2013-11-27 | 2014-04-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Коаксиально-волноводный переход |
| RU2655747C1 (ru) * | 2017-07-21 | 2018-05-29 | Акционерное общество "Научно-производственный центр"Вигстар" | Коаксиально-волноводный переход |
| JP2019029815A (ja) * | 2017-07-29 | 2019-02-21 | 新日本無線株式会社 | 導波管−伝送線路変換器 |
| RU189258U1 (ru) * | 2019-03-06 | 2019-05-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Коаксиально-волноводный переход |
| RU2690197C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2019-05-31 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Коаксиально-волноводный переход |
-
2020
- 2020-02-04 RU RU2020105238A patent/RU2735360C1/ru active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127693A1 (de) * | 1981-07-14 | 1983-05-26 | AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | "uebergangselement zwischen einem hohlleiter und einer mikrostreifenleitung" |
| SU1125678A1 (ru) * | 1982-08-17 | 1984-11-23 | Предприятие П/Я М-5631 | Коаксиально-волноводный переход |
| SU1133631A1 (ru) * | 1982-12-16 | 1985-01-07 | Предприятие П/Я А-1490 | Коаксиально-волноводный переход |
| US5148131A (en) * | 1991-06-11 | 1992-09-15 | Hughes Aircraft Company | Coaxial-to-waveguide transducer with improved matching |
| FR2737611A1 (fr) * | 1995-08-04 | 1997-02-07 | Alcatel Telspace | Dispositif de couplage magnetique entre un conducteur principal d'une ligne tem et un guide d'ondes formant resonateur en lambdag/2 |
| US5691672A (en) * | 1995-08-04 | 1997-11-25 | Alcatel Telspace | Magnetic coupling device between a TEM line main conductor and a waveguide forming a λg/2 resonator |
| DE19545493B4 (de) * | 1995-12-06 | 2005-07-28 | Eads Deutschland Gmbh | Hohlleiter-Koaxialkabel-Adapter |
| RU24599U1 (ru) * | 2002-01-11 | 2002-08-10 | Государственное предприятие Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В.Тихомирова | Коаксиально-волноводный переход |
| JP5457931B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2014-04-02 | 新日本無線株式会社 | 非導波管線路−導波管変換器及び非導波管線路−導波管変換器を用いた通信用装置 |
| RU139087U1 (ru) * | 2013-11-27 | 2014-04-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" | Коаксиально-волноводный переход |
| RU2655747C1 (ru) * | 2017-07-21 | 2018-05-29 | Акционерное общество "Научно-производственный центр"Вигстар" | Коаксиально-волноводный переход |
| JP2019029815A (ja) * | 2017-07-29 | 2019-02-21 | 新日本無線株式会社 | 導波管−伝送線路変換器 |
| RU2690197C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2019-05-31 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Коаксиально-волноводный переход |
| RU189258U1 (ru) * | 2019-03-06 | 2019-05-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Коаксиально-волноводный переход |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115939711A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-04-07 | 电子科技大学 | 一种增高波导调配器 |
| CN115939711B (zh) * | 2022-10-21 | 2024-03-29 | 电子科技大学 | 一种增高波导调配器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2109180A1 (en) | A directional coupler and a receiving or transmitting device | |
| KR20110058936A (ko) | 기판 집적 도파관을 이용한 위상천이기 | |
| RU2735360C1 (ru) | Коаксиально-волноводный широкополосный переход | |
| CN104659450B (zh) | 一种基于十字型谐振器的宽带差分带通滤波器 | |
| US2433074A (en) | High-frequency coupling device | |
| RU2419928C1 (ru) | Полосковая щелевая антенна | |
| CN106684520B (zh) | 一种测量pcb基板电特性的多模基片集成波导谐振器及其测量方法 | |
| Meyer et al. | Broadband offset quad-ridged waveguide orthomode transducer | |
| Consoli et al. | Study of a CPW‐fed circular slot antenna for UWB communications | |
| RU2464676C1 (ru) | Миниатюрный коаксиально-волноводный переход | |
| KR20150000346A (ko) | 도파관 임피던스 정합 구조체 및 이를 이용한 도파관 안테나 | |
| Lin et al. | A broadband microstrip-to-waveguide transition with tapered CPS probe | |
| Geise et al. | Investigations of transmission lines and resonant structures on flexed liquid crystal polymer (LCP) substrates up to 67 GHz | |
| Li et al. | Broadband transition between substrate integrated waveguide and rectangular waveguide based on ridged steps | |
| RU192642U1 (ru) | Двойной волноводный тройник | |
| US10320049B2 (en) | Annular directional coupler, in particular for microwave-based distance sensors | |
| CN108598655B (zh) | 一种紧凑型宽带矩形波导耦合器 | |
| Mohanna et al. | Design and analysis of a novel low loss ultra-wideband coplanar waveguide (CPW) to coplanar strips (CPS) transition for tapered slot antennas (TSA) in ground penetrating radar (GPR) application | |
| RU2761101C1 (ru) | Сверхширокополосная рупорная антенна | |
| Imeci et al. | Center-Slotted Wideband Hybrid 10 dB Coupler | |
| CN109904577A (zh) | 一种微型双频威尔金森功分器 | |
| Prasad et al. | Effects of coaxial probe dimensions on broadband transition to substrate integrate waveguide | |
| CN219779207U (zh) | 一种天线以及通信设备 | |
| Deng et al. | A compact ridge waveguide four-port junction circulator | |
| Temur | Center-Slotted Wideband Hybrid 10 dB Coupler |