Фазовращатель

( 9) ( 1) 4(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕ ВУАВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТ сжатиуголю щ иуменьобесп3 улир ая ире текущей ко где ы - ширина щдинате Х1 - длина щел Р - ширина щ при ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(56) 1 Авторское свидетельство СССР ;В 340002, кл, Н 01 Р /18, 970.2. Харвей А. Ф. Техника сверхвысо" ких частот. Т. 1, И., "Советское радио", 965, с. 177-178 (прототип).(54)(57) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий отрезок прямоугольного волновода, вдоль середины каждой широкой стен ки которого выполнена щель, и узел я и растяжения отрезка прям ного волновода, о т л и ч й с я тем, что, с целью шения коэффициента отражен ечения его постоянства прй овке фазы, каждая щель име рму, описываемую выражением ы= Р агап я установленной величины фазыУвеличивая или уменьшая сдвиг таЗОкого отрезка прямоугольного волноводарегулируют Фазовый сдвиг,При изготовлении отрезка прямо."угольного волновода со щелями, важно,чтобы каждая щель была очень узкой и З 5проходила точно вдоль середины широкой стенки волновода, так как краящели вызывают собственные отраженияфазовращателя, а малейшее нарушениесимметрии расположения приводит кобразованию щелевых волн и потерямэнергии на.излучение, зависящим отнастройки фазозращателяНедостатком известного фазовращателя являются собственные отражения, ф 5вызЫваемые краями щели, Отражения отдвух концов щели интерферируют, складываясь или вычитаясь в зависимостиот регулировки Фазы и чистоты, т.е,коэффициент отражения непостоянен.Цель изобретения - уменьшениекоэффициента отражения и обеспечениеего постоянства при регулировке Фа 5 О зы.Поставленная цель достигается тем,55что в фазовращателе, содержащем отрг"зок прямоугольного волновода, вдолсередины каждой широкой стенки ко гоИзобретение относится к измерительной технике в волноводныхтрактах сантиметрового и миллиметрового диапазонов радиоволн и можетбыть использовано в интерферометрахпри измерении фазовых характеристик,устройств, для точного измерениякоэффициента отражения приборов иэлементов волноводных трактов.Известен волноводнщй фазовраща- Отель с диэлектрическим элементом,вводимым в волновод 1 1.Изменение вносимого фазового сдвига достигается перемещением диэлектрического элемента внутри волноводав поперечном направлении, однако онне позволяет получить малый собственный коэффициент отражения и потери,не зависящий от регулировки фазы, ипоэтому непригоден для проведения 2 Омногих видов измерений, в особенностив миллиметровом д апазоне,Наиболее близким к предлагаемомуявляется фазовращатель, содержащийотрезок прямоугольного волновода, 25вдоль середины каждой широкой стенкикоторого выполнена щель и узел сжатияи растяжения отрезка прямоугольногозолнонода 2 1,рого выполнена щель, и узел сжатияи растяжения отрезка прямоугольноговолновода, каждая щель имеет форму,описываемую выражениемы ф" ) 81 пгде ы - ширина щели в текущей координате Х;- длина щели;П - ширина щели при х = -2для установленной величины фазы,На фиг, 1 схематически показанаконструкция фазовращателя: на фиг. 2 узел сжатия и растяжения отрезкапрямоугольного волновода: нафиг. 3 - форма щели.Фазовращатель содержит отрезокпрямоугольного волновода 1, вдольсередины широких стенок 2 котороговыполнены щели 3. В средней частиотрезка прямоугольного волновода 1имеются утолщения 4, на которыхкрепится узел сжатия и растяженияотрезка прямоугольного волновода 1,состоящий из плиты э, установленнойна стойках 6, закрепленных на одномиз утолщений 4, и в которую упирает"ся ручка 7, подпружиненная пружиной8 и установленная на микрометрическом винте 9, Щели 3 имеют форму,зописываемую выражением ь= П з.п х(Ф)Такая форма щели 3 может бытьтехнологически получена при выполнении отрезка прямоугольного волновода1 из двух половин, жестко закрепленных на концах,Фазовращатель работает следующимобразом,1При вращении ручки 7, упирающейсяв плату 5, создается усилие, приводя"щее к растяжению отрезка прямоугольного волновода 1, При вращении ручкив обратном направлении сжатие отрезка прямоугольного волновода 1обеспечивается пружиной 8, выбирающей также мертвый ход микрометрического винта 9. При растяжении отрезка прямоугольного волновода 1образуется щель 3 вдоль серединыего широких стенок 2. Ширина Р щели3 в точке х = : определяется углом2поворота ручки 7 и отсчитывается пои П.а ЪФа Ю= 2 Ь 1+ - =мулу (4)х), кото 2 х=,одит выражениее вычисляется при х = Хо и х = Х. Можно показать, чт Ф И В Йо(Ее ( х ) Раз Используя выражение дя дифференцв нашем случ я формы щерование,ли 3 и прово находим, что 25 ш - равенд с 1 х е множителГ- фУо На краях щел 0 и где при х = х = х = Ь, этот множитель обращается в нуль. Таким образом, при такой форме щели 3 оба члена в формуле .Слэтера равны нулю и коэффициент отражения Г = О. Равенство коэффициента отражения Г нулю не зависит от длины волны и регулирования ширины щели Р в точкеЬх2 сечении у - фазоваях даннои линии: постоянная в се данной линии 0 и 1 относятся чениииндекс концамменяющимися парамеВ отрезке прямоугол1 со щелями 3 волнЕ зависит от ширинствии с формулой ое сопротивлениещели 3 в соответ 0 Экспериментальные исследования дан ного фазовращателя для диапазона частот 53,6-78,3 Гц показали, что иэмере ный коэффициент отражения при регулировке фазы в пределах от 0 до 180 не превосходит 0,003 (КСВН1,006), а наибольшее изменение потерь не превышает 0,67, что лучше параметров про тотипа2 2 ЬЕ 1 а 2 о ) олновоеопротивление го отрезка п гд озмущенн гольного О), Ьямои волновода 1 - г - го где а - ширина отрезка прямоугольноговолновода при 0 = О.В начальном положении (О = О) щели 3 отсутствуют и отрезок прямоуголь- ного волновода 1 совпадает с невоз мущенным волноводом идеальной геометрической формы. Укаэанная форма щелей 3 принципиально обеспечивает отсутствие отражений, независимо от регулирования величины В. Согласно общей 2 О формуле Слэтера коэффициента отражения в любой линии с непрерывными и плавно меняющимися параметрами может. быть вычислен по формулех участка с плавно35рами,ьного волновода 4Ъз - длина волны в отрезке прямоугольного волновода: а и Ъ - ширина и высота сечения отрезка прямоугольного волно"вода;ы - ширина щели, являющаясяфункцией от х.Таким образом мх С, 2 лх Ъ ТхТ)Р 55 п соз -- (ь) 1,1164808 Составитель Н, Техред Л.Мартя Ткачевава Корректор С.Черни едактор С. Лис Тираж б 38 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д