Диэлектрический микроволновод

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.12,8 1 осударственный комите СССР по делам изобретений и открытий2) Авторы изобретен ф. Будагя осковскии Мировицкий и В, В, Усатю 1 Заявите титут радиотехники, электроники и автоматики(54 Л ЕКТРИ ЧЕСКИ й ОВОЛНОВ еский микроволновод рабом образом.нт преломления поперечнопроводящей части 1 изменяИзобретение относится к технике СВЧ и оптике.Известен диэлектрический микроволновод, состоящий из поперечно-неоднородной проводящей части и оболочки 111. Однако известный диэлектрический микроволновод имеет узкую область частот одномодового режима работы.Цель изобретения - расширение области частот одномодового режима работы при значительном увеличении диапазона изменения толщин.Для этого в известном, диэлектрическом микроволноводе, состоящем из поперечнонеоднородной проводящей части и оболочки, поперечно-неоднородная проводящая часть выполнена из материала, например стекла, с дробно-линейным законом изменения коэффициента преломления,На фиг, 1 приведена конструкция д электрического микроволновода; на фи 2 а и 2 б - частотные характеристики д электрического микроволновода. Диэлектри еледующ Коэффици нородной по закон) = (Ах+В)-,где п(х) - пок расстоянии х от ческого слоя; А метры, определя электродинамиче электрического м азатель преломления на неоднородного диэлектрии В - постоянные парающие конкретно-заданные ские характеристики диикроволновода. Выбор параметров А и В производится на основе анализа его частотных характеристик а(оз), где а - толщина передающей части микроволновода, а(а) - частота, или Е(Р) если перейти к нормированным величинам, соответственно, частоты Р = озАи толщины Е = ааВ -поперечнонеоднородной проводящей части 1.Из анализа зависимости 1.(Р) (см. фиг.2 а, б) с учетом граничных условий и исследования диапазонных свойств для симметричного и несимметричного неоднородного диэлектрического волновода в сравнении с однородным следует, что при Р- со кривые 1.(Р) асимптотически приближаются к соиг. и состодящей напри- коном ния и новод прово иала, ым з ломле Диэлектрическии микровол ит из поперечно-неоднородной части 1, выполненной из матер мер стекла, с дробно-линейн изменения коэффициента пре оболочки 2,589834ответствующим значениям 1. а случаи 0)0 и 0(0 подтверждают возможности теоретически неограниченного увеличения и уменьшения толщины поперечно-неоднородной проводящей части5 1 пп а=ОА -э - с",1 пп а= ж А -сэ 1 пп 6, Й=(1 - 1 )- г Таким образом, при положительных 0 35 наблюдается увелйчение разноса основной и побочной частот, а при отрицательных - сжатие. При Х)= - /г происходит вырождение всех побочных частот, которые сливаются с основной частотой или между 40 Например, увеличение толщины указан ной части в 5 раз достигается (при сохранении только одномодового режима работы), когда В = 1,5, уменьшение - при 0 = - 0,65.Диэлектрический микроволновод обес печивает работу на основном типе волны в необычайно широком диапазоне толщин. Соответствующие параметры А и В подбираются, исходя из требований к увеличению разноса соседних частот, главным 20 образом основной и первой побочной критических длин:волн для ближайших типов, Величина разноса характеризуется отношением ЬЕ = Е+1 Й, - , которое для дробно-линейного профиля изменяется от 25 оз, когда й -+ ЯА - э 2 о) до соответствующей величины для однородного волновода, когда /О/ - о и стремится к 1, когда 0 -- Чг (А - 2 о), кроме и = 0 для несимметричного волновода 30 собой и исчезают лри - Чг(.О(0, когда существует только основная волна,Выполнение поперечно - неоднородной проводящей части 1 из материала с дробно-линейным законом изменения коэффи. циента преломления позволяет на участке О(0( - 0,1 при достаточно малой толщине а, менять в широких пределах частоту в, то есть обеспечить большой коэффициент перекрытия рабочих частот, что особенного важно для волноводов СВЧ-диапазона. При этом а= - ВА-=сопз 1, то есть,при изменении частоты 0(а(0,1/А/ толщина волновода остается постоянной. Увеличение абсолютной величины параметра А ведет к увеличению коэффициента перекрытия рабочих частот, а изменение параметра В позволяет изменять толщину диэлектрического микроволновода при фиксированнном коэффициенте перекрытия рабочих частот,Формула изобретенияДиэлектрический микроволновод, состоящий из поперечно-неоднородной проводящей части и оболочки, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения области частот одномодового режима работы при значительном увеличении диапазона изменения толщин, его поперечно-неоднородная проводящая часть выполнена из материала, например стекла, с дробнолинейнььм заюном изменения коэффициента преломления.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3650548, кл. б 28 В 5/14, опубл,ик, 1972.589834 иг. 1 1 Г 15 Л, Куклина ктор Т, Кузнецов ор И. Ос ип. Харь ред. Патент аказ 1632/1203 Изд,603 Тираж 634ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретен113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 дписное крытий