×
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 91-100 из 105.
12.06.2020
№220.018.2611

Способ построения радиолокационной станции

Изобретение относится к радиолокации и предназначено для построения радиолокационных станций (РЛС) различного назначения, например управления воздушным движением, метеорологических и т.д. Технический результат - сокращение времени обзора пространства. Указанный результат достигается за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723299
Дата охранного документа: 09.06.2020
20.04.2023
№223.018.4d56

Способ построения антенной системы с изменяемым углом плоскости линейной поляризации

Изобретение относится к антенной технике для мобильных наземных станций спутниковой связи с линейной поляризацией сигнала. Техническим результатом является независимость поляризационной развязки антенной системы от угла поворота плоскости поляризации сигнала. Предложен способ, в котором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793230
Дата охранного документа: 30.03.2023
20.04.2023
№223.018.4e0c

Голографический способ измерения доплеровского сдвига частоты

Изобретение относится к областям телекоммуникаций и радиолокации и может быть использовано в системах компенсации доплеровского сдвига частоты в радиоканалах, а также в радиотехнической аппаратуре измерения скорости движения объекта. Техническим результатом изобретения является уменьшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793229
Дата охранного документа: 30.03.2023
12.05.2023
№223.018.5467

Способ построения антенной решетки

Изобретение относится к области антенной техники, в частности к приемопередающим АФАР. Техническим результатом изобретения является снижение массы антенной решетки. Предложено излучатели располагать в виде печатных вибраторов с плечами из металлических полос на диэлектрической подложке над...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795527
Дата охранного документа: 04.05.2023
14.05.2023
№223.018.54ff

Способ обзорной однопозиционной трилатерационной некогерентной радиолокации воздушных целей

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться в наземных системах активной обзорной однопозиционной радиолокации для обнаружения и определения местоположения, параметров движения и траекторий перемещающихся в пространстве воздушных целей. Достигаемый технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735744
Дата охранного документа: 06.11.2020
14.05.2023
№223.018.552a

Способ обнаружения малых беспилотных летательных аппаратов

Изобретение относится к области обнаружения объектов в воздушном пространстве, а более конкретно к способам обнаружения малых беспилотных летательных аппаратов (БЛА) посредством измерения акустической скорости частиц совместно с радиолокационными измерениями. Техническим результатом изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735070
Дата охранного документа: 27.10.2020
15.05.2023
№223.018.5930

Способ обработки радиолокационных сигналов в импульсно-доплеровской радиолокационной станции с активной фазированной антенной решеткой

Изобретение относится к области радиолокации, конкретно к обработке радиолокационного сигнала в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях (РЛС), и может быть использовано в системах обработки первичной радиолокационной информации импульсно-доплеровских РЛС различного назначения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760409
Дата охранного документа: 24.11.2021
15.05.2023
№223.018.5931

Способ обработки радиолокационных сигналов в импульсно-доплеровской радиолокационной станции с активной фазированной антенной решеткой

Изобретение относится к области радиолокации, конкретно к обработке радиолокационного сигнала в импульсно-доплеровских радиолокационных станциях (РЛС), и может быть использовано в системах обработки первичной радиолокационной информации импульсно-доплеровских РЛС различного назначения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760409
Дата охранного документа: 24.11.2021
20.05.2023
№223.018.6772

Способ обзора воздушного пространства импульсно-доплеровской радиолокационной станцией с активной фазированной антенной решеткой

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС), в которых в качестве антенны используется активная фазированная антенная решетка (АФАР). Технический результат – увеличение плотности потока мощности у цели в каждом передающем луче при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794466
Дата охранного документа: 19.04.2023
23.05.2023
№223.018.6d52

Способ формирования диаграммы направленности

Использование: изобретение относится к антенной технике и предназначено для построения узкой диаграммы направленности в приемных фазированных антенных решетках. Сущность: в способе принимают сигнал посредством антенной решетки, при необходимости сужения диаграммы направленности в горизонтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764000
Дата охранного документа: 12.01.2022
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