27.09.2013
216.012.70b2

ЗАПРЕДЕЛЬНАЯ ВОЛНОВОДНАЯ НАГРУЗКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002494501
Дата охранного документа
27.09.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники и может быть использовано в волноводной измерительной, антенной технике, приемных и передающих устройствах СВЧ. Технический результат - обеспечение полного синфазного отражения волны нагрузкой в широкой полосе частот (до 66%) в прямоугольных волноводных трактах с диэлектрическим заполнением. Запредельная волноводная нагрузка состоит из отрезка прямоугольного волновода длиной не менее 2/5 длины волны на наивысшей частоте рабочей полосы частот и короткозамыкающей стенки и используется в волноводных трактах с диэлектрическим заполнением. ЗВН используется для отражения ТЕ волны с сохранением фазы и амплитуды благодаря эффекту синфазного отражения волны в объеме отрезка запредельного прямоугольного волновода. 2 ил.
Основные результаты: Запредельная волноводная нагрузка, состоящая из отрезка прямоугольного волновода и короткозамыкающей стенки, отличающаяся тем, что нагрузка используется в волноводных трактах с диэлектрическим заполнением, отрезок волновода выполнен запредельным и имеет длину не менее 2/5 длины волны на наивысшей частоте рабочей полосы частот.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехники и может быть использовано в волноводной измерительной, антенной технике, приемных и передающих устройствах СВЧ.

Известна конструкция короткозамыкающей волноводной нагрузки на волноводе прямоугольного сечения [И.В. Лебедев. Техника и приборы СВЧ, 1970], взятая за прототип. Эта нагрузка представляет собой отрезок прямоугольного волновода, завершающийся короткозамыкающей стенкой с одной из сторон. Расстояние от открытой части волноводного канала до стенки часто выбирается равным четверти длины волны в волноводном тракте, что необходимо в согласовании различных СВЧ устройств. Такой тип нагрузки используется для получения в тракте волны идентичной с исходной по амплитуде и фазе, но противоположной по направлению. Этот прототип имеет следующий недостаток: фаза отраженной волны идентична исходной только в одной точке полосы частот волноводного тракта, что приводит к ограничению рабочей полосы частот до 10-20%.

Целью изобретения является реализация полного синфазного отражения волны нагрузкой в широкой полосе частот (до 66%) в прямоугольных волноводных трактах с диэлектрическим заполнением.

Для достижения указанной цели предлагается запредельная волноводная нагрузка (ЗВН), состоящая из отрезка прямоугольного волновода и короткозамыкающей стенки.

Согласно изобретению, нагрузка используется в волноводных трактах с диэлектрическим заполнением, отрезок волновода выполнен запредельным и имеет длину не менее 2/5 длины волны на наивысшей частоте рабочей полосы частот.

Сочетание отличительных признаков и свойства предлагаемой запредельной волноводной нагрузки из литературы неизвестны, поэтому она соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

На фиг.1 показана структурная схема устройства.

На фиг.2 показаны возможные схемы подключения нагрузки к волноводному тракту с диэлектрическим заполнением.

На фиг.1 изображены: отрезок запредельного прямоугольного волновода (1) длиной а и котороткозамыкающая стенка (2).

Цель достигается благодаря полному синфазному отражению попадающей в ЗВН волны в объеме отрезка запредельного волновода (1) длиной а не менее 2/5 длины волны на наивысшей частоте рабочей полосы частот. Незначительные не отраженные запредельным волноводом (1) остатки энергии отражаются короткозамыкающей стенкой (2) во избежание утечек энергии из тракта.

Принцип работы устройства заключается в отражении входной TE волны в объеме отрезка запредельного волновода (1). Для работы данной нагрузки используется волна H10, распространяющаяся в прямоугольном волноводе с диэлектрической постоянной среды, большей, чем в ЗВН, сечения идентичного сечению ЗВН. Длина нагрузки обусловлена принципом отражения волны в объеме запредельного волновода.

Широкая полоса частот устройства обеспечивается тем, что отражение в объеме запредельного волновода почти не зависит от частоты. Согласно уравнениям Максвелла [И.В.Лебедев. Техника и приборы СВЧ. 1970], волну в прямоугольном волноводе, опуская множитель e-j(ωt-βz), можно разложить на составляющие:

где Ex, Ey, Ez - составляющие электрического поля в волноводном канале,

Hx, Hy, Hz - составляющие магнитного поля в волноводном канале,

ω=2πf - круговая частота,

β - продольное волновое число,

µ - магнитная постоянная среды,

µ0 - магнитная постоянная вакуума,

a - ширина большей стенки сечения прямоугольного волноводного канала,

D - некоторая величина, в общем случае зависящая от мощности.

где k - постоянная распространения волны,

ε - диэлектрическая постоянная среды,

ε0 - диэлектрическая постоянная вакуума,

a - ширина широкой стенки сечения прямоугольного волноводного канала,

b - ширина узкой стенки волноводного канала,

m и n - целые числа Hmn, для волны H10-m=1, а n=0.

При переходе волны из входного тракта в объем отрезка запредельного прямоугольного волновода, согласно уравнению (2), значение β становится мнимым. В этом случае амплитуда Hx становится мнимой. Это рождает волну, идентичную по фазе и обратную по направлению.

Фаза волны, отраженной от ЗВН, крайне слабо зависит от частоты в пределах рабочей полосы частот прямоугольного волноводного тракта с диэлектрическим заполнением. Это позволяет считать ЗВН слабо зависимой от частоты в пределах данной задачи.

Таким образом, изобретение обеспечивает увеличение рабочей полосы частот по сравнению с прототипом.

На фиг.2 изображены возможные схемы подключения нагрузки: А - соосно входному волноводному тракту, Б - перпендикулярно входному волноводному тракту со стороны широкой стенки, В - перпендикулярно входному волноводному тракту со стороны узкой стенки, где ВТ - входной волноводный тракт с диэлектрическим заполнением, ЗВН - запредельная волноводная нагрузка.

Запредельная волноводная нагрузка, состоящая из отрезка прямоугольного волновода и короткозамыкающей стенки, отличающаяся тем, что нагрузка используется в волноводных трактах с диэлектрическим заполнением, отрезок волновода выполнен запредельным и имеет длину не менее 2/5 длины волны на наивысшей частоте рабочей полосы частот.
ЗАПРЕДЕЛЬНАЯ ВОЛНОВОДНАЯ НАГРУЗКА
ЗАПРЕДЕЛЬНАЯ ВОЛНОВОДНАЯ НАГРУЗКА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 91.
10.01.2013
№216.012.1a72

Симметричный вибратор укв

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и оперативности установки вибратора. Плечи симметричного вибратора УКВ выполнены из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472262
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2142

Симметричный вибратор

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенно-фидерных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474015
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.06.2013
№216.012.5237

Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой

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....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486640
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.523a

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 расширение области применения за счет обеспечения независимости регулировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486643
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.65db

Резонатор на поверхностных акустических волнах с использованием отражателей в качестве нагревательных элементов

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к устройствам стабилизации частоты резонатора на ПАВ, и может использоваться в устройствах, использующих высокостабильные резонаторы. Техническим результатом является снижение времени выхода на рабочую частоту резонатора, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491712
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.70b1

Способ и устройство электрического управления фазой волноводного фазовращателя

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот (СВЧ), а более конкретно к волноводным фазовращателям и предназначено, главным образом, для построения антенных решеток с электронным сканированием луча, например, миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494500
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b3

Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот при одновременном уменьшении габаритных размеров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494502
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.745e

Способ формирования диаграммы направленности

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения диаграммы направленности фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Сущность: в способе принимают сигналы посредством плоской антенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495447
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7460

Устройство формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для формирования диаграммы направленности (ДН) в связных или радиолокационных активных фазированных антенных решетках (АФАР). Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения динамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495449
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.8017

Полосно-заграждающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для селекции СВЧ-сигнала. Техническим результатом является получение высокой крутизны склонов полосы заграждения на частоте F0 и сдвиг паразитной полосы заграждения дальше чем 3F0. Полосно-заграждающий фильтр состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498464
Дата охранного документа: 10.11.2013
Показаны записи 1-10 из 52.
10.01.2013
№216.012.1a72

Симметричный вибратор укв

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и оперативности установки вибратора. Плечи симметричного вибратора УКВ выполнены из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472262
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.2142

Симметричный вибратор

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения фазированных антенных решеток из состава антенно-фидерных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Техническим результатом является увеличение ширины диаграммы направленности, повышение вибропрочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474015
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.06.2013
№216.012.5237

Волноводно-микрополосковый переход с запредельной нагрузкой

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....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486640
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.523a

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 расширение области применения за счет обеспечения независимости регулировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486643
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.65db

Резонатор на поверхностных акустических волнах с использованием отражателей в качестве нагревательных элементов

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к устройствам стабилизации частоты резонатора на ПАВ, и может использоваться в устройствах, использующих высокостабильные резонаторы. Техническим результатом является снижение времени выхода на рабочую частоту резонатора, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491712
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.70b1

Способ и устройство электрического управления фазой волноводного фазовращателя

Изобретение относится к области радиотехники сверхвысоких частот (СВЧ), а более конкретно к волноводным фазовращателям и предназначено, главным образом, для построения антенных решеток с электронным сканированием луча, например, миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494500
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70b3

Миниатюрный широкополосный квадратурный направленный ответвитель на элементах с сосредоточенными параметрами

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях как самостоятельное устройство. Техническим результатом является увеличение рабочей полосы частот при одновременном уменьшении габаритных размеров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494502
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.745e

Способ формирования диаграммы направленности

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения диаграммы направленности фазированных антенных решеток из состава антенных устройств систем радиосвязи или радиолокационных устройств. Сущность: в способе принимают сигналы посредством плоской антенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495447
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7460

Устройство формирования диаграммы направленности активной фазированной антенной решетки

Изобретение относится к антенной технике и предназначено для формирования диаграммы направленности (ДН) в связных или радиолокационных активных фазированных антенных решетках (АФАР). Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения динамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495449
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.8017

Полосно-заграждающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для селекции СВЧ-сигнала. Техническим результатом является получение высокой крутизны склонов полосы заграждения на частоте F0 и сдвиг паразитной полосы заграждения дальше чем 3F0. Полосно-заграждающий фильтр состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498464
Дата охранного документа: 10.11.2013
+ добавить свой РИД