×
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 61-70 из 105.
22.09.2018
№218.016.8955

Микрополосковая антенна

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано в качестве приемной или передающей антенны или элемента фазированной антенной решетки в системах радиосвязи или радиолокации. Антенна содержит первый диэлектрический слой, имеющий с верхней стороны первый печатный излучатель, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667340
Дата охранного документа: 18.09.2018
13.02.2019
№219.016.b9b4

Способ улучшения фазовой стабильности сигнала радара с синтезированной апертурой

Изобретение относится к радиолокации и может быть использовано для улучшения фокусировки на цели и получения изображения исследуемого объекта с помощью радара, в частности радара с синтезированной апертурой. Техническим результатом является увеличение динамического диапазона сигналов радара, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679556
Дата охранного документа: 11.02.2019
23.02.2019
№219.016.c62e

Двухдиапазонный облучатель с комбинированным преобразователем мод

Изобретение относится к антенной технике. Облучатель состоит из трех частей: рупора, модового преобразователя и возбуждающего устройства, в котором рупор состоит из конической секции с регулярной гофрированной поверхностью, образованной чередующимися канавками разной глубины, h и Н, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680424
Дата охранного документа: 21.02.2019
21.03.2019
№219.016.eacb

Способ определения комплексных амплитуд возбуждения каналов фазированной антенной решетки по измерениям в ближней зоне

Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и КВЧ диапазонов, а именно к фазированным антенным решеткам, и может быть использовано в системах радиосвязи, радиопеленгации и радиолокации. Суть способа состоит в том, что перед определением комплексных амплитуд возбуждения каналов фазированной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682585
Дата охранного документа: 19.03.2019
22.03.2019
№219.016.ec57

Способ активной обзорной моноимпульсной радиолокации с инверсным синтезированием апертуры антенны

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в наземных системах обзорной активной радиолокации и радиовидения. Достигаемый технический результат - определение значения углового разрешения лоцируемых объектов (ЛО), разрешение отдельных элементов групповых ЛО и более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682661
Дата охранного документа: 20.03.2019
09.05.2019
№219.017.4dab

Широкополосный микрополосковый переключатель свч

Изобретение относится к области радиотехники, к диодным коммутирующим устройствам сверхвысокой частоты на микрополосковых линиях, и может быть использовано в приемных и передающих устройствах СВЧ. Техническим результатом является увеличение развязки за счет большего количества диодов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339126
Дата охранного документа: 20.11.2008
09.05.2019
№219.017.501d

Квадратурный направленный ответвитель

Изобретение относится к области радиотехники, а более конкретно к СВЧ направленным ответвителям, и может быть использовано в широкополосных приемных, передающих и измерительных устройствах СВЧ. Техническим результатом является обеспечение более высокого коэффициента связи, устойчивости к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002447547
Дата охранного документа: 10.04.2012
10.05.2019
№219.017.5157

Способ определения параметров движения и траекторий воздушных объектов при полуактивной бистатической радиолокации

Изобретение относится к области радиотехники и может применяться в системах трехкоординатной полуактивной радиолокации с использованием, в качестве сигналов подсвета, излучений радиоэлектронных систем различного назначения, в частности сигналов цифрового телевизионного вещания стандарта DVB-T2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687240
Дата охранного документа: 08.05.2019
18.05.2019
№219.017.541f

Способ быстрой автоматической настройки на сигнал и его обработки

Изобретение относится к области цифровой и вычислительной техники и может быть использовано при приеме, демодуляции и обработке сигналов с различной структурой по модели сигнала и возможностью быстрой, автоматической настройки на сигнал при повторном выходе на него. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002263394
Дата охранного документа: 27.10.2005
18.05.2019
№219.017.5998

Способ записи и воспроизведения разноскоростных цифровых потоков на носители информации

Изобретение относится к области цифровой техники и может быть использовано при записи разноскоростных цифровых потоков на носители информации и последующем считывании на скорости, требуемой для последующей обработки. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и упрощение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002427932
Дата охранного документа: 27.08.2011
Показаны записи 51-52 из 52.
20.01.2018
№218.016.1c1e

Способ комплексной калибровки пеленгатора - корреляционного интерферометра на мобильном носителе

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиопеленгации. Технический результатом является повышение точности калибровки мобильного пеленгатора - корреляционного интерферометра в азимутальных и угломестных секторах углов, где условия для проведения измерений не обеспечены, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640354
Дата охранного документа: 28.12.2017
04.04.2018
№218.016.2eda

Способ определения координат неизвестного источника сигналов на земной поверхности в системе спутниковой связи

Изобретение относится к радиотехнике и связи и предназначено для определения координат неизвестного источника сигналов на земной поверхности в системах спутниковой связи, работающих через спутники на геостационарной орбите с прямой ретрансляцией сигналов. Технический результат - упрощение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644404
Дата охранного документа: 12.02.2018
+ добавить свой РИД