Анализатор высших типов волн

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(11)777762 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 04.01.81 УДК 621.372.832(54) АНАЛИЗАТОР ВЪСШИХ ТИПОВ ВОЛ ния п ности шихся новод ние п Ни ны, коакс часто Постановленная цель достигается тем, что отрезок волноводной липни выполнен круглым, к открытому концу его подключен отрезок аналогичного круглого волновода с возможностью вращения вокруг продольной оси, на,котором установлен индикатор положения плоскости поляризации и уровня мощности, причем отрезки круглых волноволов заполнены диэлектриком, а щели выполнены продольными,и их количество равно четырем,На чертеже представлена конструкция анализатора высших типов волн.Анализатор состоит из отрезка много,модовой коаксиальной линии 1, согласованной,нагрузки 2, щелей связи 3. круглый отрезок,волноводной линии передачи 4 заполнен однородным диэлектриком и нагружен на согласованную нагрузку 5. Изобретение относится к радиоизмерительной технике СВЧ и может быть исчользовано в аппаратуре,измерения мощностипространственных гармоник в коаксиальном тракте. 5Известен анализатор высших типовволи, содержащий одномодовый прямоугольный волновод, связанный с внешнимпроводником двухмодового коаксиала рядом продольных щелей. Настройка,на максимум связи на волне Н 11 осуществляетсяповоротом измерительной секщии Ц.Недостатком ,известного устройства является ограничение его частотного диапазона возникновением волны Н, в;коаксиале. 15Наиболее близок к предлагаемому анализатор,высших типов волн, содержашийдве концантричиые коаксиальные линии,связанные,неоколькими рядами поперечныхщелей, выполненных в общем, проводнике, 20поглотители, расположенные на короткозамкнутом, конце каждой линии. Системащелей обеспечивает прохождение из внешнего многомодового коаксиала во внутречний одномодовый коаксиал только волны 25ТЕМ.Внутренний коаксиал волнами Н,и Н 2,,не 1 возбуждается 12,Недостатком известного устройства является невозможность определения положе- ЗО лоскости поляризации и уровня мощвысщих типов волн, распространяюв многомодовом коаксиальном воле.лью изобретения является определеоложения плоскости поляризации волн Ни уровня мощности каждой волраслространяющейся в многомодовой иальной линии, в широком диапазоне т.К выходному фланцу круглой волноводной линии 4 присоединен отрезок круглого волновода б с таким же диэлектрическим заполне)нием, содержащий,на конце согласованную,нагрузку 7. В диаметральной плоскости, круглого волновода б установлен .индикатор положения плоскости поляризации,и уровня мощности, например, электрический зонд 8,)выход которого соединен с входом высокочувствительного измерительного прибора 9. С помощью поворотных узлов 10, 11 отрезки круглых волноводов 4 и б могут независимо вращаться .вокруг СВОЕЙ ОСИ,На вход коаксиальной линии 1 поступает,многоглодовая мощность в виде смеси трех типов волн ТЕМ, НО 1, и Нф,. Материал диэлектрика подбирается так, чтобы в рассматриваемом диапазоне,в круглых волноводах 4 и б могли распространяться волны Н 1 и НЯ. Система связи содержит четыре продольные щели 3, равномерно размещенные,по окружности внутреннего проводника коаксиаль)ной линии 1, Благодаря симметрии волна Но коаксиальной линии 1 возбуждает,в круглом волноводе 4 только волну НО 1 а вол)на Н- только ВОЛНУ Н 2 гПоляризация волны НД совпадает с поляризацией волны Н, а поляризация волны НД не зависит от поляризации возбуждаюгцей ее вол)ны ЬЯ и Определяется только угловыми, координатами щелей. А)мплитуда возбуждаемой волны НЯ зависит от поляризации возбуждающей волны Н и угловых координат щелей. В волноводе б часть мощности, пропорциональная (Е,.) , ответвляется через электрический зонд 8, а осталь 1 ная часть поглощается согласованной нагрузкой 7, Нормальная компонента Е, электрического поля,в круглом волноводе может быть записана,Нак:Е=А 11,соз р ро)+А 2, ып 2 (а - р 21 ) з 1 п 2 р - а),где ро и ре - углы наклона плоскостиполяризации волн Нн и На 1Ан )и А - амплитуды волн Н, иН 21а - угловая координата первой щели.Измерения производятся в ,два этапа. На первом этапе зо)нд 8 посредством поворотного узла 11 устанавливается в плоскости, проходящей через две диаметрально противоположные щели (р=а), В таком положении зо)нд 8 ответвляет только мощность волны НО 11, пропорциональную мощ. ности волны Н 1 о, . С помощью узлов 10, 11 совместно поворачивают )волноводы 4 и б, сохраняя ту же ориентацию зонда 8 относительно щелей связи Здо максимального ответвлениЯ мощности Н ог В этом положении угловая координата зонда равна углу )наклона плоскости поляризации волны Н;,о(р=ре), а выходная мощность К, регистрируемая прибором 9, пропорц)иональна 10 мощности волны Но,1 Т 1=.К 1 РЙ 1 ь Коэффициент пропорциональности К, зависит от коэффициенто)в связи зонда 8,и системы щелей 8 и может быть определен расчет)ным путем или экспериментально путем ка либровки.На:втором этапе зонд 8 с помощью узла 11 поворачивается на 90 и фиксируется в этом положени)и (ср=с:, о+ 2), При"после.дующем вращении (с помощью узла 10) 20 круглого волновода 4 вместе с системойщелей связи 3 зонд 8 ответвляет только мощность волны Но, проповциональ)ную мощности волны Н 4). Круглый вол)новод 4 25вместе с системой щелей связи 8 поворачивается до получения максимального сигнала (Р 2) на выходном приборе 9. Угол поляризации волны Но равен30где а - угловая;коорди)ната первой щели,ср - угловая координата зонда в этомположении,35Чощность ВОлны Н 2ОУ 2Р,К зп 2(х )40где К 2 - максимальная мощность, зарегистрированная приемником 9;К 2 - коэффициент лропорцио)нальности, определяемый расчепным пу тем,или экспериментально,Ф ор мул а,и за бр ет ения50 Анализатор высших типов вол)н, содержащий отрезок волноводной линии передачи, являющийся внутренким проводником многомодовой;коа)ксиальной линиипоглотители, расположенные на короткозамкну.55 том ко)нце каждой лини)и, щели связи, .равномерно размещенные по окружности внутреннего проводи)ика коаксиальной линии, отлич а ю щийся тем, что, с целью определекия положения ,плоскости поляриза ции воля Ни и Н 2, и уровня мощности каждой волны,в ш)ироком диапазоне частот, отрезок волноводной линии выполнен круглым, к открытому концу его подключен отрезок аналогичного, круглого волновода с 65 возможностью вращения вокруг, продольной777762 Составитель Б. ДарчинянцТехред А, КамышниковаРедактор Б.Федотов Корректор С Файч Заказ 1468/1482 Изд.540 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк, фил, пред. Патент оси, на,котором установлец индикатор положекия плоскости аоляризации,и уровня мощности, причем отрезки круглых волноводов,заполнены диэлектриком, а щели выполнены продолыными и 1 их количество равно четырем,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. 1 ЕЕЕ Тгапзас 11 опз оп Е 1 ес 1 гоп 1 адпе 11 с согпрайнИу, чо 1, ЕМС 8, 1966, р. 29,2. Авторское свидетельство СССР388327, кл. Н 01 Р 5/14, 1973 (прототип),