SU1665432A1 - Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода - Google Patents

Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода Download PDF

Info

Publication number
SU1665432A1
SU1665432A1 SU894632681A SU4632681A SU1665432A1 SU 1665432 A1 SU1665432 A1 SU 1665432A1 SU 894632681 A SU894632681 A SU 894632681A SU 4632681 A SU4632681 A SU 4632681A SU 1665432 A1 SU1665432 A1 SU 1665432A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
waveguide
irregular
wave
segment
circular waveguide
Prior art date
Application number
SU894632681A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Вадимович Виноградов
Григорий Геннадьевич Денисов
Михаил Иванович Петелин
Original Assignee
Институт прикладной физики АН СССР
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 Институт прикладной физики АН СССР filed Critical Институт прикладной физики АН СССР
Priority to SU894632681A priority Critical patent/SU1665432A1/ru
Priority to EP19900901704 priority patent/EP0426855A4/en
Priority to PCT/SU1990/000001 priority patent/WO1990007800A1/ru
Priority to JP2501833A priority patent/JPH03504187A/ja
Application granted granted Critical
Publication of SU1665432A1 publication Critical patent/SU1665432A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides
    • H01P3/123—Hollow waveguides with a complex or stepped cross-section, e.g. ridged or grooved waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/36—Coupling devices having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube, for introducing or removing wave energy
    • H01J23/40—Coupling devices having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube, for introducing or removing wave energy to or from the interaction circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/025—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators with an electron stream following a helical path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн и может быть использовано в трактах передачи электромагнитной энергии от мощных источников излучени . Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента преобразовани . Преобразователь состоит из отрезка нерегул рного волновода (ОНВ) 1, внутренн   поверхность которого образована чередующимис  и дефокусирующими зеркалами 2 и 3. Вершины зеркал 2, 3 расположены на винтовой линии с определенным углом наклона к оси ОНВ 1. Разность рассто ний от вершин соседних зеркал 2, 3 до оси ОНВ 1 плавно увеличиваетс  в направлении от входа. Электромагнитна  волна высшего типа из круглого волновода, поступающа  на вход ОНВ 1, представл ет собой совокупность парциальных лучей. При переотражении парциальных лучей от зеркал 2, 3 происходит адиабатическа  фокусировка лучей вблизи равновесного луча. Так, на выходе ОНВ 1 формируетс  электромагнитный волновой пучок,  вл ющийс  собственной волной зеркального лучевода. Повышение коэффициента преобразовани  происходит за счет плавности процесса преобразовани  электромагнитной волны и отсутстви  дифракционных потерь. 4 ил.

Description

1
(21)4632681/09
(22)05.01.89
(46) 23.07.91.Бюл. №27
(71)Институт прикладной физики АН СССР
(72)Д.В.Виноградов, Г.Г.Денисов и М.И.Петелин
(53)621.372.832(088.8)
(56)Ковалев и др. Трансформаци  волн в мно- гомодовом волноводе с гофрированными стенками.- Извести  вузов. Радиофизика, 1968, т. 11, Ms 6, с. 783.
Власов С.Н., Орлова И.М. Квазиоптический преобразователь волн волновода круглого сечени  в волновой пучок.- Извести  вузов. Радиофизика, 1974, т. 17. № 1. с. 148. (54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВОЛНЫ ВЫСШЕГО ТИПА КРУГЛОГО ВОЛНОВОДА В ВОЛНУ ЗЕРКАЛЬНОГО ЛУЧЕВОДА
(57)Изобретение относитс  к технике миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн и может быть использовано в трактах передачи электромагнитной энергии от мощных источников излучени . Целью изобретени   вл етс  повышение
коэффициента преобразовани . Преобразователь состоит из отрезка нерегул рного волновода (ОНВ) 1. внутренн   поверхность которого образована чередующимис  фокусирующими и дефокусирующими зеркалами 2 и 3. Вершины зеркал 2, 3 расположены на винтовой линии с определенным углом наклона к оси ОН В 1. Разность рассто ний от вершин соседних зеркал 2,3 до оси ОНВ 1 плавно увеличиваетс  в направлении от входа . Электромагнитна  волна высшего типа из круглого волновода, поступающа  на вход ОНВ 1, представл ет собой совокупность парциальных лучей. При переотражении парциальных лучей от зеркал 2,3 происходит адиабатическа  фокусировка лучей вблизи равновесного луча. Так, на выходе ОНВ 1 формируетс  электромагнитный волновой пучок,  вл ющийс  собственной волной зеркального лучевода Повышение коэффициента преобразовани  происходит за счет плавности процесса преобразовани  электромагнитной волны и отсутстви  дифракционных потерь. 4 ил,
О
о
СЛ
ь. со ю
Изобретение относитс  к технике миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн и может быть использовано в трактах передачи электромагнитной энергии от мощных источников излучени .
Цель изобретени  - повышение коэффициента преобразовани .
На фиг.1 представлена внутренн   поверхность отрезка нерегул рного волновода; на фиг.2 - то же, продольное сечение; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.2-4 показан ход парциальных лучей в устройстве.
Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лу- чевода состоит из отрезка нерегул рного волновода 1, внутренн   поверхность которого образована чередующимис  фокусирующими и дефокусирующими зеркалами 2 и 3, вершины которых расположены на винто- еой линии с углом наклона у к оси отрезка нерегул рного волновода 1, определ емым соотношением
у arctg a arccos (m/agmp)/L0, где а - средний радиус отрезка нерегул рного волновода 1; m и р - азимутальный и радиальный индексы волны высшего типа круглого волновода соответственно; gnrno- перечное волновое число волны высшего типа круглого волновода; L0 - продольный размер каждого зеркала, определ емый соотношением
U а (2тг/Адтр)2-1 V1 - (т/а дтр)2 ,
где А- длина волны в свободном пространстве . Разность рассто ний от вершин соседних фокусирующего и дефокусирующего зеркал 2 и 3 до оси отрезка нерегул рного волновода 1 плавно увеличиваетс  в направлении от входа от нул  до
(2 тг/а gmp)2 а на длине не менее 6 Ц.
Устройство работает следующим образом .
Электромагнитна  волна высшего типа из круглого волновода поступает на вход отрезка нерегул рного волновода 1. Согласно концепции Бриллюэна эта волна представл ет совокупность парциальных лучей, При переотражении парциальных лучей от фокусирующих и дефокусирующих зеркал
и 3 происходит адиабатическа  фокусировка лучей вблизи равновесного луча. Так на выходе отрезка нерегул рного волновода 1 формируетс  электромагнитный волновой пучок,  вл ющийс  собственной волной
зеркального лучевода. Повышение коэффициента преобразовани  происходит за счет плавности процесса преобразовани  электромагнитной волны и отсутстви  дифракционных потерь,

Claims (1)

  1. Формула изобретени  Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода , содержащий отрезок нерегул рного
    эо новода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  коэффициента преобразовани , внутренн   поверхность отрезка нерегул рного волновода образована чередующимис  фокусирующими и дефокусирующими зеркалами, вершины которых расположены на винтовой линии с углом наклона у к оси отрезка нерегул рного волновода , определ емым соотношением: у arctg a arccos (m/agmp)/Lo,
    где а - средний радиус отрезка нерегул рного волновода; тир- азимутальный и радиальный индексы волны высшего типа круглого волновода соответственно; gmp - поперечное волновое число волны высшего
    типа круглого волновода; Lo продольный размер каждого зеркала, определ емый соотношением
    U а v(27r/Agmp)2-1 V1 - (т/а gmp)2 ,
    где А-длина волны в свободном пространстве , причем разность рассто ний от вершин соседних зеркал до оси отрезка нерегул рного волновода плавно увеличиваетс  в направлении от входа отрезка не- регул рного волновода от нул  до
    (2 л/а gmp)2 а на длине не менее 6U.
    A -A
    Фие.З
    4W/
    Б-Б
    , Фие.Ь
SU894632681A 1989-01-05 1989-01-05 Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода SU1665432A1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894632681A SU1665432A1 (ru) 1989-01-05 1989-01-05 Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода
EP19900901704 EP0426855A4 (en) 1989-01-05 1990-01-05 Converter of higher-order wave of a round waveguide into a mirror-type transmission line wave
PCT/SU1990/000001 WO1990007800A1 (en) 1989-01-05 1990-01-05 Converter of higher-order wave of a round waveguide into a mirror-type transmission line wave
JP2501833A JPH03504187A (ja) 1989-01-05 1990-01-05 円形導波管高次モードのミラー線主モードへの変換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894632681A SU1665432A1 (ru) 1989-01-05 1989-01-05 Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1665432A1 true SU1665432A1 (ru) 1991-07-23

Family

ID=21420666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894632681A SU1665432A1 (ru) 1989-01-05 1989-01-05 Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0426855A4 (ru)
JP (1) JPH03504187A (ru)
SU (1) SU1665432A1 (ru)
WO (1) WO1990007800A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3043239B2 (ja) * 1994-10-07 2000-05-22 シャープ株式会社 画像読み取り装置
US5820264A (en) * 1996-03-25 1998-10-13 Oriental System Technology, Inc. Tympanic thermometer arrangement
US6097556A (en) * 1996-07-02 2000-08-01 Science Applications International Corporation Irradiance redistribution guide
JP2001338586A (ja) 2000-05-29 2001-12-07 Japan Atom Energy Res Inst モード変換器およびそれを備えたジャイロトロン装置
JP2002368529A (ja) * 2001-06-07 2002-12-20 Mitsubishi Electric Corp ホーンアンテナ装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2542928B1 (fr) * 1983-03-18 1985-10-04 Thomson Csf Transformateur de modes de propagation hyperfrequence
US4749244A (en) * 1986-11-28 1988-06-07 Ford Aerospace & Communications Corporation Frequency independent beam waveguide

Also Published As

Publication number Publication date
EP0426855A1 (en) 1991-05-15
JPH03504187A (ja) 1991-09-12
WO1990007800A1 (en) 1990-07-12
EP0426855A4 (en) 1991-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4697867A (en) Multi-directional non-imaging radiations concentrator and/or deconcentrator device
US4828350A (en) Fiber optic mode selector
US4240692A (en) Energy transmission
US6573813B1 (en) All-dielectric coaxial waveguide with annular sections
CA1313785C (en) Nxn optical star coupler
CA2036679C (en) Optical multiplexer/demultiplexer
US4956620A (en) Waveguide mode converter and method using same
US4279465A (en) Device for transmitting and receiving optical data on the same optical transmission line
US3614197A (en) Solid optical wave guide having a radially varying refractive index
CA2030640C (en) Periodic array with a nearly ideal element pattern
US6643432B2 (en) Optical waveguide device and optical waveguide method
US4678267A (en) Parabolic optical waveguide horns and design thereof
US4265515A (en) Optical fiber waveguide with effective refractive index profile
US3759590A (en) Ray inverters for minimizing delay distortion in multimode optical fibers
GB1570684A (en) Radiant energy transmission means
GB1420458A (en) Dielectric waveguides
SU1665432A1 (ru) Преобразователь волны высшего типа круглого волновода в волну зеркального лучевода
EP1211529B1 (en) Method for manufacturing optical waveguide
US4483583A (en) Selective directional coupler for guided waves
US4146298A (en) Coupler for optical fiber waveguides and method of constructing same
Ogusu Transmission characteristics of optical waveguide corners
JPH0522209B2 (ru)
CN212989647U (zh) 具有平坦输出强度的片上光学相控阵扫描器
US20070177845A1 (en) Directional light beam generators
US5768453A (en) Method and apparatus for concentrating and combining the energy of asymmetric diode laser beams