×
27.06.2013
216.012.5237

ВОЛНОВОДНО-МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПЕРЕХОД С ЗАПРЕДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002486640
Дата охранного документа
27.06.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники, а именно к устройствам переноса энергии на волноводных и микрополосковых линиях. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот перехода при сохранении величины коэффициента передачи. Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой, в котором микрополосковая плата погружена во входной волноводный канал прямоугольного сечения перпендикулярно его продольной оси и на нее нанесен микрополосковый зонд, погруженный в широкую стенку волноводного канала, при этом энергия из волноводного канала выводится через выходную микрополосковую линию, соединенную с зондом, проходящую через отверстие в широкой стенке волноводного канала, кроме того волноводно-микрополосковый переход содержит диэлектрическую вставку ножевого типа, образующую переход с воздушного волноводного канала на волноводный канал с диэлектрическим заполнением меньшего сечения, при этом волновод с диэлектрическим заполнением нагружается на запредельную волноводную нагрузку. 2 ил.
Основные результаты: Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой, в котором микрополосковая плата погружена во входной волноводный канал прямоугольного сечения перпендикулярно его продольной оси, и на нее нанесен микрополосковый зонд, погруженный в широкую стенку волноводного канала, при этом энергия из волноводного канала выводится через выходную микрополосковую линию, соединенную с зондом, проходящую через отверстие в широкой стенке волноводного канала, отличающийся тем, что содержит диэлектрическую вставку ножевого типа, образующую переход с воздушного волноводного канала на волноводный канал с диэлектрическим заполнением меньшего сечения, при этом волновод с диэлектрическим заполнением нагружается на запредельную волноводную нагрузку.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники, а более конкретно к устройствам переноса энергии на волноводных и микрополосковых линиях, и может быть использовано в измерительной технике, приемных и передающих устройствах СВЧ, антенной технике.

Известен волноводно-микрополосковый переход (ВМП), в котором микрополосковая подложка с микрополосковой линией (МПЛ) погружена в запредельный волноводный тракт, соединенный с входным диэлектрическим волноводным каналом аналогичного сечения, по продольной оси волноводного тракта [Bharj Sarjit S. Evanscent mode waveguide to microstrip transition // Microwave Journal. - 1983, Февраль]. Эта конструкция имеет следующие недостатки: нерациональное положение микрополосковой линии в волноводном тракте затрудняет ее согласование, этот переход имеет узкую рабочую полосу частот (~15%), высокие собственные потери перехода (до 1 дБ на центральной частоте 10 ГГц).

Известна конструкция ВМП из прямоугольного волноводного канала на МПЛ [Б.Н.Буданов, А.Я.Ильин, Е.И.Черненко. Измерительные переходные устройства для СВЧ интегральных схем // Электронная техника. Сер 1. Электроника СВЧ. - 1975. - Вып.2. с.76-80], взятая за прототип. В данной конструкции для переноса энергии используется отрезок прямоугольного волновода, нагруженного на реактивную нагрузку (короткозамкнутый четвертьволновый шлейф). Связь волновода с МПЛ осуществляется при помощи зонда, представляющего собой продолжение микрополоскового проводника МПЛ, размещенного на диэлектрической подложке и погруженного через щель в широкой стенке. Эффективность переноса энергии определяется ориентированием зонда на микрополосковой плате относительно волноводных стенок, его размерами, а также длиной короткозамыкающей нагрузки. Для улучшения согласования длина короткозамыкающей нагрузки подбирается равной около четверти длины волны в волноводном тракте на частоте, где требуется наилучшее согласование. Эта конструкция обладает следующим недостатком: резонансный характер короткозамыкающей нагрузки сильно ограничивает ширину рабочей полосы частот устройства (около 25-30% на 40 ГГц).

Целью изобретения является увеличение рабочей полосы частот перехода при сохранении величины коэффициента передачи.

Для достижения указанной цели предлагается волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой, в котором микрополосковая плата погружена во входной волноводный канал прямоугольного сечения перпендикулярно его продольной оси и на нее нанесен микрополосковый зонд, погруженный в широкую стенку волноводного канала, при этом энергия из волноводного канала выводится через выходную микрополосковую линию, соединенную с зондом, проходящую через отверстие в широкой стенке волноводного канала.

Согласно изобретению, он содержит диэлектрическую вставку ножевого типа, образующую переход с воздушного волноводного канала на волноводный канал с диэлектрическим заполнением меньшего сечения, при этом волновод с диэлектрическим заполнением нагружается на запредельную волноводную нагрузку.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемого волноводно-микрополоскового перехода с запредельной нагрузкой из литературы не известны, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства.

На фиг.2 показана топология верхнего слоя микрополосковой платы.

На фиг.1 изображены входной волноводный канал прямоугольного сечения (1), плавный переход с диэлектрической вставкой ножевого типа (2), микрополосковая плата (3), микрополосковый зонд (4), нанесенный на микрополосковую плату (3), выходная микрополосковая линия (5), соединенная с микрополосковым зондом (4), и запредельная волноводная нагрузка (ЗВН) (6).

На фиг.2 изображены микрополосковая плата (3), погруженная перпендикулярно волноводному каналу, с нанесенным на нее зондом (4) и микрополосковая линия (5), соединенная с зондом (4).

Принцип работы такого ВМП основан на явлении полного синфазного отражения на границе раздела в волноводном канале двух сред с различной диэлектрической проницаемостью при неизменности сечения волноводного канала. ТЕ-волна входит в устройство через входной волноводный канал прямоугольного сечения (1), преобразуется в ТЕ-волну для диэлектрического волноводного канала меньшего сечения на диэлектрической вставке ножевого типа (2), после чего попадает в микрополосковую плату (3), погруженную перпендикулярно волноводному каналу, где наводится на микрополосковый зонд (4) и преобразуется в квази ТЕ-волну, которая выводится через выходную микрополосковую линию (5), соединенную с микрополосковым зондом (4). Не преобразованные микрополосковым зондом (4) остатки ТЕ-волны проходят в ЗВН (6), где в областях пучности магнитного поля испытывают синфазное отражение в объеме ЗВН и снова наводятся на микрополосковый зонд (4). В области ЗВН в данном изобретении, согласно уравнениям Максвелла, для прямоугольного волновода все составляющая Нх становится мнимой, что рождает волну, противоположную по направлению, но идентичную по фазе. Таким образом, волна, попавшая в ЗВН, возвращается в идентичной фазе, во всей области частот, где ЗВН все еще является запредельной. Для выполнения условия отражения необходимо, чтобы волна отразилась именно в объеме волноводного канала, поэтому длина ЗВН должна быть не менее половины длины волны в тракте, что соответствует области пучности магнитного поля во всей рабочей полосе частот.

Расчетные потери перехода составляют не более 0,5 дБ в полосе частот 28-48 ГГц (~52%).

Таким образом изобретение позволяет увеличить рабочую полосу частот при сохранении коэффициента передачи по сравнению с прототипом.

Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой, в котором микрополосковая плата погружена во входной волноводный канал прямоугольного сечения перпендикулярно его продольной оси, и на нее нанесен микрополосковый зонд, погруженный в широкую стенку волноводного канала, при этом энергия из волноводного канала выводится через выходную микрополосковую линию, соединенную с зондом, проходящую через отверстие в широкой стенке волноводного канала, отличающийся тем, что содержит диэлектрическую вставку ножевого типа, образующую переход с воздушного волноводного канала на волноводный канал с диэлектрическим заполнением меньшего сечения, при этом волновод с диэлектрическим заполнением нагружается на запредельную волноводную нагрузку.
ВОЛНОВОДНО-МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПЕРЕХОД С ЗАПРЕДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ
ВОЛНОВОДНО-МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПЕРЕХОД С ЗАПРЕДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 105.
10.06.2015
№216.013.53a4

Антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является обеспечение возможности построения на его основе антенных устройств с большим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552933
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5422

Антенна вытекающей волны

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот, а именно к линейным антеннам вытекающей волны на основе круглого волновода с заполнением и решеткам из них, и может быть использовано в радиотехнических системах, в том числе системах управления воздушным движением, связи, радиолокации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553059
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.07.2015
№216.013.6240

Способ пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - отсутствие ограничений на применение способа по рабочему сектору углового положения источников радиоизлучений (ИРИ) и совокупности полученных реальных измерений; упрощение процесса получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556699
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.08.2015
№216.013.6e2d

Способ формирования провалов в направлениях источников помех в диаграммах направленности плоских фазированных антенных решеток с непрямоугольной границей раскрыва

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для пространственного подавления помех путем формирования провалов («нулей») в диаграммах направленности фазированных антенных решеток (ФАР) в направлениях источников помех. Технический результат - возможность подавления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559763
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.72f4

Многофункциональная свч монолитная интегральная схема на многослойной полупроводниковой структуре

Изобретение относится к области микроэлектроники и радиотехники и может быть использовано при создании СВЧ монолитных интегральных схем на арсениде галлия. Технический результат - повышение степени интеграции МИС СВЧ, уменьшение массогабаритных размеров приемо-передающих модулей антенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560998
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7305

Полосковый фильтр свч с подавлением паразитных полос пропускания

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике, в частности к частотно-селективным фильтрам. Полосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку на основе многослойного материала, внутри которой располагаются четвертьволновые резонаторы фильтра и резонансная структура из отрезков полосковых линий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561015
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7338

Способ получения радиоизображений протяженных объектов

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для мониторинга протяженных сред и объектов. Достигаемый технический результат - повышение скорости мониторинга протяженных сред и объектов, а также уменьшение габаритов фокусирующей системы. Способ основан на излучении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561066
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.11.2015
№216.013.8ab9

Способ формирования компенсационной диаграммы направленности в плоской антенной решетке с электронным управлением лучом

Использование: для формирования компенсационной диаграммы направленности в плоской антенной решетке. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют прием сигналов антенными элементами плоской антенной решетки с электронным сканированием лучом и суммируют их, формируя остронаправленную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567120
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8aba

Односферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха

Изобретение относится к антенной технике. Односферовая антенная система содержит радиопрозрачный защитный кожух с частичной металлизацией, выполненный в виде сферы. Часть внутренней поверхности сферы металлизирована и является зеркалом антенны. Сфера с использованием одношариковых подшипников...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567121
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8b01

Двухсферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха

Изобретение относится к антенной технике. Двухсферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха содержит первый радиопрозрачный защитный кожух, закрепляемый растяжками, зеркало антенны, выполненное металлизацией внутренней части второго радиопрозрачного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567192
Дата охранного документа: 10.11.2015
Показаны записи 21-30 из 52.
10.06.2015
№216.013.53a4

Антенная решетка

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является обеспечение возможности построения на его основе антенных устройств с большим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552933
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5422

Антенна вытекающей волны

Изобретение относится к радиотехнике сверхвысоких частот, а именно к линейным антеннам вытекающей волны на основе круглого волновода с заполнением и решеткам из них, и может быть использовано в радиотехнических системах, в том числе системах управления воздушным движением, связи, радиолокации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553059
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.07.2015
№216.013.6240

Способ пеленгации источников радиоизлучения на одной частоте

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Достигаемый технический результат - отсутствие ограничений на применение способа по рабочему сектору углового положения источников радиоизлучений (ИРИ) и совокупности полученных реальных измерений; упрощение процесса получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556699
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.08.2015
№216.013.6e2d

Способ формирования провалов в направлениях источников помех в диаграммах направленности плоских фазированных антенных решеток с непрямоугольной границей раскрыва

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для пространственного подавления помех путем формирования провалов («нулей») в диаграммах направленности фазированных антенных решеток (ФАР) в направлениях источников помех. Технический результат - возможность подавления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559763
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.72f4

Многофункциональная свч монолитная интегральная схема на многослойной полупроводниковой структуре

Изобретение относится к области микроэлектроники и радиотехники и может быть использовано при создании СВЧ монолитных интегральных схем на арсениде галлия. Технический результат - повышение степени интеграции МИС СВЧ, уменьшение массогабаритных размеров приемо-передающих модулей антенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560998
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7305

Полосковый фильтр свч с подавлением паразитных полос пропускания

Изобретение относится к СВЧ радиотехнике, в частности к частотно-селективным фильтрам. Полосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку на основе многослойного материала, внутри которой располагаются четвертьволновые резонаторы фильтра и резонансная структура из отрезков полосковых линий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561015
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7338

Способ получения радиоизображений протяженных объектов

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для мониторинга протяженных сред и объектов. Достигаемый технический результат - повышение скорости мониторинга протяженных сред и объектов, а также уменьшение габаритов фокусирующей системы. Способ основан на излучении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561066
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.11.2015
№216.013.8ab9

Способ формирования компенсационной диаграммы направленности в плоской антенной решетке с электронным управлением лучом

Использование: для формирования компенсационной диаграммы направленности в плоской антенной решетке. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют прием сигналов антенными элементами плоской антенной решетки с электронным сканированием лучом и суммируют их, формируя остронаправленную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567120
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8aba

Односферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха

Изобретение относится к антенной технике. Односферовая антенная система содержит радиопрозрачный защитный кожух с частичной металлизацией, выполненный в виде сферы. Часть внутренней поверхности сферы металлизирована и является зеркалом антенны. Сфера с использованием одношариковых подшипников...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567121
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8b01

Двухсферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха

Изобретение относится к антенной технике. Двухсферовая антенная система с частичной металлизацией радиопрозрачного защитного кожуха содержит первый радиопрозрачный защитный кожух, закрепляемый растяжками, зеркало антенны, выполненное металлизацией внутренней части второго радиопрозрачного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567192
Дата охранного документа: 10.11.2015
+ добавить свой РИД