SU444288A1

SU444288A1 - Non-reciprocal device

Info

Publication number: SU444288A1
Application number: SU1746889A
Authority: SU
Inventors: Борис Матвеевич Лебедь; Валентин Дмитриевич Закачурин; Леонид Владимирович Рындин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1216
Priority date: 1972-02-14
Filing date: 1972-02-14
Publication date: 1974-09-25

Description

1one

Изобретение относитс к электронике СВЧ, а именно к конструированию мощных разв зывающих устройств.The invention relates to microwave electronics, in particular to the design of high-power switching devices.

Известно невзаимное устройство, содержащее возбуждающий и принимающий рупоры, поглотители и ферритовые элементы.A non-reciprocal device is known that contains the exciting and receiving horns, absorbers, and ferrite elements.

Цель изобретени - увеличение широкополосности и повышение рабочего уровн мощности .The purpose of the invention is to increase the broadband and increase the working power level.

Дл этого раскрывы рупоров соединены между собой по геодезическим лини м отрезком плоскопараллельного волновода, в котором ферритовые фазовращатели установлены так, чтобы обеспечить различный по величине фазовый сдвиг по фронту рабочей волны.For this, the mouths of the horns are interconnected along geodesic lines by a segment of a plane-parallel waveguide, in which the ferrite phase shifters are installed so as to provide a different phase shift along the front of the working wave.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства .The drawing is a diagram of the proposed device.

Оно имеет металловоздущные рупоры 1 и 2 линзового типа, раскрывы которых соединены отрезком плоскопараллельного волновода 3, в котором расположены ферритовые фазовращатели , выполненные в виде ферритовых пластин , намагниченных внещним магнитным полем, нормальным к плоскости отрезка плоскопараллельного волновода. Сигналы фокусируютс в фокальные точки 4 и 5 рупора I или точки 6 и 7 рупора 2.It has metal-bearing horns 1 and 2 of lens type, the openings of which are connected by a segment of a plane-parallel waveguide 3, in which ferrite phase shifters are located, made in the form of ferrite plates magnetized by an external magnetic field normal to the plane of a plane-parallel waveguide segment. Signals are focused to focal points 4 and 5 of horn I or points 6 and 7 of horn 2.

В металловоздущных рупорах электромагнитна энерги распростран етс вдоль геодезических линий средней поверхности.In metal-carrying horns, electromagnetic energy spreads along the geodesic lines of the mean surface.

Форма средней поверхности выбрана такой, чтобы расход щийс из фокуса пучок геодезических линий после плоскопараллельного волновода преобразовывалс в сход щийс The shape of the middle surface is chosen such that the beam of geodesic lines diverging from the focus after the plane-parallel waveguide is transformed into convergent

пучок с центром в фокусе второго рупора. Это можно достичь путем плавного изгиба, или путем излома средней поверхности, или введением диэлектрических вкладыщей переменной длины (сечени ).a beam centered on the second horn. This can be achieved by smooth bending, or by breaking the middle surface, or by introducing dielectric inserts of variable length (cross section).

Устройство работает следующим образом. Электромагнитна энерги , поступающа в рупор 1, облучает намагниченные ферритовые пластины отрезка плоскопараллельного волновода 3 и сфокусированна рупором 2 поступает на выход. При обратном прохождении электромагнитной энергии от рупора 2 через отрезок плоскопараллельного волновода с ферритовыми пластинами происходит поворот фронта волны и сигнал фокусируетс в фокальную точку 4 или 5 рупора 1 в зависимости от знака намагничивающего феррит пол .The device works as follows. Electromagnetic energy entering the horn 1 irradiates the magnetized ferrite plates of a segment of a plane-parallel waveguide 3 and focused on the horn 2 is output. When electromagnetic energy returns from the horn 2 through a segment of a plane-parallel waveguide with ferrite plates, the wave front is rotated and the signal is focused at the focal point 4 or 5 of the horn 1 depending on the sign of the magnetizing ferrite field.

В случае необходимости можно построить симметричную схему с четырьм каналами (выход с фокальными точками 6 и 7).If necessary, you can build a symmetric scheme with four channels (output with focal points 6 and 7).

Дл обеспечени необходимой разв зки сдвиг фазы между крайними ферритовыми элементами отрезка плоскопараллельного волновода 3 должен составл ть величину 4л. При этом обеспечиваетс разв зка между каналами более 20 дб.In order to provide the necessary separation, the phase shift between the extreme ferrite elements of the section of the plane-parallel waveguide 3 must be 4 liters. In this case, isolation between channels of more than 20 dB is provided.

При использовании ферритовых пластин переменной длины (или сечени ) дл компенсации взаимной составл ющей сдвига фазы в ферритовых пластинах необходимо установить компенсирующие диэлектрические пластины. В р де случаев в качестве диэлектрика можно использовать феррит бари и, следовательно , не примен ть внешнюю магнитную систему .When using ferrite plates of variable length (or cross section), compensating dielectric plates must be installed to compensate for the mutual component of the phase shift in ferrite plates. In some cases, barium ferrite can be used as a dielectric and, therefore, no external magnetic system can be used.

Можно построить прибор, в котором ферритовые элементы ориентированы в плоскости магнитной силовой линии распростран ющейс волны.An instrument can be constructed in which the ferrite elements are oriented in the plane of the magnetic line of force of the propagating wave.

Предлагаемое иевзаимное устройство позвол ет легко реализовать переключатель-вентиль . Переключение- каналов происходит благодар формированию фазового фронта электромагнитной волны путем изменени величины внешнего магнитного пол HO.The proposed and reciprocal device makes it easy to implement a switch-valve. Channel switching occurs due to the formation of the phase front of an electromagnetic wave by changing the magnitude of the external magnetic field HO.

В зависимости от величины магнитного пол электромагнитна волна фокусируетс в фокальную точку 6 или 7 рупора 2. Отраженный сигнал, проход через отрезок плоскопараллельного волновода 3, измен ет-поворот фронта волны и поступает в нагрузки каналов с фокальными точками 4 и 5 из рупора 1.Depending on the magnitude of the magnetic field, the electromagnetic wave is focused at the focal point 6 or 7 of the horn 2. The reflected signal, passing through a segment of the plane-parallel waveguide 3, changes the tilt of the wave front and enters the loads of the channels with the focal points 4 and 5 from the horn 1.

Предмет изобретени Subject invention

Певзаимное устройство, содержащее возбуждающий и принимающий рупоры, поглотители и ферритовые элементы, отличающеес тем, что, с целью увеличени широкополосности и повышени , рабочего уровн A singing device containing the exciting and receiving horns, absorbers, and ferrite elements, characterized in that, in order to increase the broadband and increase the working level

мощности, раскрывы рупоров соединены между собой по геодезическим лини м отрезком плоскопараллельного волновода, в котором ферритоБые фазовращатели установлены так, чтобы обеспечить различный по величине фазовый сдвиг по фронту рабочей волны.power, openings of the horns are interconnected by geodesic lines by a segment of a plane-parallel waveguide, in which ferrite phase shifters are installed so as to provide a different phase shift along the front of the working wave.

66