Фазовращатель

ОЮЗ СОВЕТСКИХСЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 5 Н 01 Р 1/185 НИЕ И ОПИС Т ТЕНТУ оиство содеркит отрезок или круглого волновода, й оси которого установлена пластина с нанесенной на металлической полоской, на одной боковой кромкой овода. Параллельно метале на диэлектрической плэплоские проводники, длина рых не более А /4. Плоские аны с металлической поло- нитной связью. а также чемежду ними регулирующие ы, 1 ил. чев(56) Патен опубл. 198 (54) ФАЗО (57) Испол ции и свя ризацион высокого На подложке 1 дополнительно введены управляющие полоски 4, имеющие эллипсовидную форму и отделенные от металлической пластины 3 зазорами. Регулирующие диоды 5 включены мекду каждой управляющей полоской 4 и металлической пластиной 3,Фазовращатель СВЧ работает следующим образом, Рассмотрим прохождение волны Н 11 с вертикальной (по оси У) поляризацией в волноводе, Коэффициент распространения для этой составляющей будет иметь значение у = а+) /, зависящий от состояния регулирующих диодов, Приращение Л 3, т.е. возрастание фазового сдвига, наблюдается при увеличении проводимости регулирующих диодов, В иоР днн величе- охранеэГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Томский институсистем выправления и(73) И.М,Вершинин,т автоматизированных радиоэлектроники .Д.Малютин и А,Н.Сы.Малютин и А.Н,СыНДФРГ % 3529560, кл, Н 01 Р 1/185, 7.В РАЩАТЕЛ Ььзование: в системах радиолокаи для фазовой обработки и поля- ного преобразования сигналов уровня мощности, Сущность изоИзобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в системах рад локации и связи, а также в составе ФА ля фазовой обработки и поляриза цио ого преобразования сигналов высо кого уровня мощности. Целью изобретения является у ние передаваемой мощности при с нии рабочей полосы частот,Конструкция фэзовращателя СВЧ-по казана на чертеже. Фазовращатель СВЧ содержит ди лектрическую подложку 1, помещенную в волновод 2 (прямоугольный или круглый). Металлическая пластина 3, рэсполо женная на диэлектрической подложке 1 соединена с одной стороной волноводабретения: устр прямоугольного вдоль продольно диэлектрическая ее поверхность которая соедине со стенкой волн лической полоск стине нанесень 1 каждого из кото проводники связ ской электромаг рез включенные диоды, 2 з.п, ф-л 806427 АЗ1806427 3 данном случае управляющие полоски ока- один - на круглом, второй - на прямоугользываются соединенными с металлической ном волноводах, Для каждого макета на фольгированнай фторопластовой подложке пластиной в точках включения диодов четолщиной 1,5 мм была сформирована пларез их проводимости, Благодаря протяженности управляющих полосок вдоль оси 57 и наличию распределенной электромагстина, а также двенадцать управляющих полосок длиной 4 мм, шириной.0,8 мм каждая,Между пластиной и управляющими полонитной связи их с металлической пластиной, действйе сосредоточен н ыхсками монтировались кремниевые ри-динеоднородностейрегулирующих диодов в оды 2 А 54 бА, Испытания проводились в широкой полосе частот на структуру элек- "0 3-см диапазонедлин волн, Фазовращатели трического поля в волноводе оказывается обеспечивали управляемый фазовый сдвиг отличным от того, какое наблюдается при более 40 град в полосе рабочих частот более включении, например, диодов между ши- .30, При передаче СВЧ-сигналов высокой рокими стенками лолновода через замыка- мощности нарушений работоспособности ющие штыри, диафрагмы и т.п. В 15 макетов как в состоянии минимального, так. частности, наличие управляющйх полосок и в состоянии максимального фазового при увеличении сосредоточенных право-,сдвигов не наблюдалось. Подавались СВЧимпульсы, имеющие при длительности 3,5 димостей регулирующих диодов приводит к "вытеснению" электрического поля из за-.:.мкс пиковую мощность 9 кВт,зоров между управляющими полосками и 20. Эффект изменения фазовой скорости в металлической пластиной и изменениюволноводно-планарной структуре фазовра-.его структуры из-за фактического измене- щателя СВЧ, таким образом, обусловлен не ния.граичных условий на кромках управ-,только включением сосредоточенных проляющих полосок и металлическойводимостей регулирующих диодов. перио-.пластины. Возрастание коэффициента фа дически нагружающих волновод, но и зы ф при возрастании проводимостей ре-: ., распределенным по координате Е действи-.гулирующих диодов обьясняется по ем управляющих полосок в совокупности с меньшей мере двумя причинами: умень- проводимостями регулирующих диодов, шением эффективного диаметра валново. Распределенность структуры по Е при налида для вертикально (по У) поляризованной 30 чии перекачки мощности волны Н 11 в квази- волны; перекачкой части мощности бегу- Т и наоборот характеризуется большой щей волны типа Н в волны квази-Т, рас- широкополосностью, Одновременносэтим, пространяющиеся в рассматриваемой в силусохранейия согласования секцийвол- волноводно-полосковой структуре, Пер- новода в сечениях и "сглаживания" влияния вый из названных факторов достаточно хо сосредоточенных неоднородностей регули-, рошо известен в теории волноводов, рующих диодов управляющими полосками; поэтому мы.не будем его подробно рас- в волноведущей структуре фазовращателя сматривать, Остановимся на втором явле- не образуется локализованных перенапрянии. Наличие металлической пластины и кений электрического поля, обусловленных управляющих полосок, размеры которых в 40 внутренними переотражениями, За счет.направлении оси У намного меньше диа-эогоповышаетсяэлектрическая прочность.метра волновода О, приводит к возбукде- Таким образом, в сравнении с прототипом нию в них волн, близких по "структуре к заявляемое решение позволяет при сохра-: - Т-волнам, Их нормальные составляющие нении полосы рабочих частот увеличить пеимеют по крайней мере два разных коэф редаваемую СВЧ-мощность.фициента распространения уе и уо, т,к.. диэлектрик неоднороден в поперечном се- Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и ячении.Синфазная волна с коэффициентом 1. фазовращатель, содеркащий отрераспространения у имеет меньшую фазо зок волновода, вдоль продольной оси ко-. вую скорость, чем противофазная у, При торого установлена диэлектрическая увеличении проводимости диодов проис- пластина с металлической полоской, кото- ходит переход к режиму преимущественно Рая соединена одной боковой кромкой со синфазному. Следовательно, квази-Т вол- стенкой волновода, а к другой кромке подна, преобразованная из части мощности 55 .ключены первыми электродами и регуливолны Н 11, при увеличении проводимости Рующих диодов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения передаваемойДля э спериментальной проверки бы- мощности при сохранении полосы рабочихля экспе иментальной проверкили.изготовлены и испытаны два макета: частот, введено и плоских проводников,каждый из которых выполнен длиной не1806427 ХСоставитель И.ВершининТехред М,МоргенталКорре тор М,Андрушенко ак д Р Заказ 977 .Тираж:ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина, 10 более 1/4, расположен на диэлектрической пластине параллельно металлической полоске, электромагнитно связан с ней и соединен с другим электродом соответствующего регулирующего диода, где п = 1, 2, 3, А- рабочая длина волны,2. Фазовращатель по п.1. о т л и ч а ющ и й с я тем, что отрезок волновода выполнен с прямоугольным поперечным сечением,5 3, Фазовращэтель по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отрезок волновода выполнен с круглым пОперечным сечением.