Волноводный поляризатор

(56) Пат рлявский, В,П.черел. 343/786. нт США И. 4115782,Н 01 Патент ФРГ М 282165, 1984. 54) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУНОВОДНЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-волноводных трактах в качестве устройства, предназначенного для преобразования поляризации электрического поля., Цель изобретения - увеличение электрической прочности.На фиг.1 показано устройство; на фиг, 2 - устройство, изометрия; на фиг, 3 - структура электрического поля в различных сечениях волноводного поляризатора для четного и нечетного типов волн.Волноводный поляризатор содержит отрезок квадратного волновода. 1, соединенный переходом 2 с двумя связанными общей узкой стенкой прямоугольными волноводами 3,4. Переход 2 выполнен в виде Т-образного волновода переменного сечения, в котором размер широкой стенки с увеличивается от величины, равной ширине ак квадратного волновода 1 до удвоенной ширины 2 апрямоугольного волновода 3,4, высота Ь уменьшается от величины, равной высоте аквадратного волновода 1, до вы 1(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для электромагнитного. поля в передающих трактах. Цель - увеличение электрической прочности, Поляризатор содержит отрезок квадратного волновода, соединенный с отрезками прямоугольного волновода, имеющими общую узкую стенку, с помощью перехода. Переход выполнен в виде волновода Т-образного поперечного сечения. Даны пределы изменения размеров перехода в направлении к отрезку квадратного волновода и формула для определения его длины, 3 ил. соты Ь прямоугольного волновода 3,4, высота п 1 узкой части Т-образного.волновода увеличивается от 0,01 мм до величины, равной высоте Ь прямоугольного волновода 3,4, а ширина б центральной части Т-образного волновода уменьшается от величины, равной ширине аквадратного волновода 1, до величины, находящейся в пределах от 0,01 мм до ширины а квадратного волновода. Размер 0,01 мм установлен вследствие наличия допусков при изготовлении перехода,Волноводный поляризатор (фиг.1 и 2) работает следующим образомВ один из прямоугольных волноводов, например, в волновод 3, поступает волна типа Н 1 р. Эту волну можно разложить на две волны типа Н 1 о одинаковой амплитуды, которые в одном прямоугольном волноводе (в волноводе 3) синфаэны, а в другом (в волноводе 4) противофаэны. Суперпозиция этих двух волн эквивалентна тому, что в волновод 3 поступает волна удвоенной амплитуды, а в волноводе 4 падающая волка отсутствует.Таким образом, при поступлении из. ход 2 от прямоугольных волноводоа 3,4 кволноводов Зк 4 противофазных волн возни- квадратному волноводу 1 можно выполнитькает поле, структура которого соответствует линейным. Когда же требуется добиться выволне типа Н Н 2 о (нечетный тип), а при по- сокого согласования в широком диапазонеступлениисинфазныхволнвозникаетполе, 5 частот, то переход 2 следует выполнитьструктура которого соответствует волне Н 1 о плавным сложной формы или ступенчатым.(четный тип) (фиг.З). Дальнейшая трансфор-Следует отметить, что длину перехода 2мация каждого из типов волн показана на ., можноподобратьитакой,что волны четногофиг.З. " : .: :.- :,и нечетного типа на выходе перехода 2 буДлина перехода 2 подобрана так, что 102 дут синфазными; если разность электричейа выходе перехода эти волны приобретают. ских длин перехода 2 для четного исдвиг по: фазе, равный ж /2. Это условие нечетного типов волн будет кратна(7. Привыполняется; если разность электрических этом в квадратном волноводе 1 образуетсядлин.переходаддясволн четного.и нечетного линейно-поляризованная волна, вектор натипа равнах /2, т,е: -;, 15 пряженности,электрического поля ориентирован вдоль диагонали квадратного1 гг: волновода. Это означает, что предлагаемоес: % а ГЕТ7 к 7 = 2 устройство мовгно испокьзо вать такяге в ка.честве поляризованного селектора,20 формула изобретениягде Л,(Е),Л(с) соответственно длины:Волноводный поляризатор, содержаволн четного и нечетного тра в волноводе щий отрезок квадратного волновода, соедиТ-образногосечениянацентральнойчасто-. ненный переходом с двумя отрезкамите рабочего диапазона; -прямоугольного волновода, имеющих об 1-дЛИНа ПЕрЕХпОсдьа; - .:.25 щуЮСтЕНКу; ОтЛИЧа ЮщИй Ся тЕМ;Чтс,,Е - координата вдоль продольной оси .с целью увеличения электрической прочноперехода.:, сти, переход выполнен в виде волноводаДля определения длины рассмотрим Т-образного поперечногосечения, размерыпереход 2 .единичной длины, Он дает раз- которого меняются в направлении к отрезкуноСть электрических длин для четного и не- .30 квадратного волновода в пределахчегноьго типа волн, равную. .:. 2, С ак, Ь Ь аЬЬ Ь 0,01 и(0,01 а)Я б аь1 1 .у где а. Ь - соответственно ширина и высота"с ГЬ Дат Л Г К 5 УГ . ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ОтРЕЗКа ПРЯИОуГОЛЬ.5 ного волноводаак - размер стороны отрезка квадратноДля того, чтобы разность электрических го волновода;длин. для четного и .нечетного типов волнс, ц -сОответственно ширина широкойперехода 2 была равна л /2, его длину нуж- и узкой частей волновода Т-образного попено выбирать из условия:40 речного сечения;Ь, М - соответственно полная высота ии 2 . . 1 , высота широкой части волновода Т-образ-иного поперечного сечения,4 ( - -ц - ) д: при этом отрезки прямоугольного волново 4 б да имеют общую узкую стенку, а длина 1перехода равнаТогда в результате суперпозиции взаимноперпендикулярных линейно-.поляриэованных волн с равными амплитудами и сдвигомфаэ й/2 в квадратном волноводе 1 получается волна с круговой поляризацией. В слу-:чае. если волна Н 1 о поступает в волновод 4,то, аналогично рассуждая, получим в квад- где Л(е) т Л(е)- соответственно длиратном волноводе 1 также волну круговой ны волн четного и нечетного типа в волновополяризации; но противоположного на- б 5 де Т-образного поперечного сечения направления вращения вектора электрическо- центральной частоте рабочего диапазона;го поля. В случае, когда к устройству.предъявляются требования простоты конст- Е - координата вдоль продольной, осирукции и технологии изготовления, то пере- . перехода1798839 Составитель Д.ВасильТехред М;Моргентал ректор М шарош Реда кто аж оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород,ул.Гагарина, 101 аказ 776 ВНИИПИ Государственн 11303Подписноемитета по изобретениям и открытиям при ГКНТсква, Ж. Раушская наб., 4/5