Модоселективний відгалужувач н01

Модоселективний відгалужувач Ноі, що містить прямокутний мультимодовий хвилевід, зв'язаний через отвори на його поверхні з вторинним Винахід відноситься до радіотехніки надвисоких частот і призначений для вимірювань параметрів електромагнітної сумісності радіоелектронних засобів на хвилеводах Відомий модоселективний відгалужувач Нзо, який містить прямокутний мультимодовий хвилевід, зв'язаний через отвори з двома парами вторинних хвилеводів, об'єднаних суматорами (Черкашин В П Модоселективний відгалужувач Нзо //Вісник ВПІ - 2000 - № 5 - С 92- 96) Відомий також модоселективний відгалужувач, який містить прямокутний мультимодовий хвилевід, зв'язаний через отвори з парою вторинних хвилеводів, ввімкнених на згорнутий трійник (а с СРСР № 886104, МПК Н01 Р 5/18, БИ № 44,1981) Недоліком таких пристроїв є конструктивна складність, а також неможливість відгалуження більш низької моди Ноі Найбільш близьким по технічній суті (прототипом) є модоселективний відгалужувач Ноі, що містить прямокутний мультимодовий хвилевід, зв'язаний через отвори на його поверхні зі вторинним трактом, і кінцевий хвилевід (Гейвандов Л Н Прогнозирование электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств на частотах побочных излучений по результатам трактовых измерений Часть 2- Москва Минрадиопром СССР, 1988, 17с , рис 1 1 2) У прототипі вторинний тракт виконаний на двох вторинних хвилеводах, двох згинах, двох хвилеводах зведення і суматорі, а отвори розміщені на осях протилежних широких стінок трактом, і кінцевий хвилевід, який відрізняється тим, що у нього введений перехід із взаємно перпендикулярними широкими стінками протилежних країв, розміщений між вторинним трактом і кінцевим хвилеводом паралельно прямокутному мультимодовому хвилеводу, а отвори розміщені симетрично відносно площини, суміщеної з площинами симетрії прямокутного мультимодового хвилеводу і вторинного тракту, паралельними їх вузьким стінкам, та з площиною симетрії кінцевого хвилеводу, паралельною його широким стінкам прямокутного мультимодового хвилеводу Основним недоліком прототипу є вузький діапазон робочих частот, обмежений критичною довжиною моди Нгі Дійсно, вказана мода збуджує вторинні хвилеводи, а оскільки парність її другого індексу така ж , як і у робочої моди Ноі, то мода Н21 збуджує і вихід суматора В основу винаходу поставлено задачу створення модоселективного відгалужувача Ноі шляхом введення нового елемента і встановлення нових зв'язків МІЖ елементами, що дозволяє розширити діапазон робочих частот Для цього в модоселективному відгалужуванні Ноі, що містить прямокутний мультимодовий хвилевід, зв'язаний через отвори на його поверхні з вторинним трактом, і кінцевий хвилевід, у нього введено перехід зі взаємно перпендикулярними широкими стінками протилежних країв, розміщений між вторинним трактом і кінцевим хвилеводом паралельно прямокутному мультимодовому хвилеводу, а отвори розміщені симетрично відносно площини, суміщеної з площинами симетрії прямокутного мультимодового хвилеводу і вторинного тракту, паралельними їх вузьким стінкам, та з площиною симетрії кінцевого хвилеводу, паралельною його широким стінкам Введення в пристрій переходу з вказаним розміщенням стінок протилежних країв переходу і отворів дозволяє здійснити порівняння фаз сигналів мод з різними парностями першого індексу, а не другого, як в прототипі, а вказана орієнтація 00 (О ю ю 55168 елементів відносно спільної площини симетрії дозволяє виділити сигнали мод з першим парним індексом Сукупність таких ознак забезпечує, як видно з наступного, збільшення КІЛЬКОСТІ МОД В спектрі, тобто розширення діапазону робочих частот Запропонований пристрій конструктивно більш простий, ніж прототип, за рахунок вилучення двох згинів і двох хвилеводів зведення, а також заміни суматора переходом У запропонованому пристрої, порівняно з прототипом, послаблені властивості симетрії відносно прямокутного мультимодового хвилеводу і підсилені відносно кінцевого хвилеводу На фіг 1 показано поперечний переріз пристрою, і на фіг 2 - вид пристрою з боку вторинного тракту Модоселективний відгалужувач Ноі містить прямокутний мультимодовий хвилевід 1, утворений широкими стінками 2 та вузькими стінками 3 і зв'язаний через отвори 4 однакових розмірів зі вторинним трактом 5, який виконано у виді прямокутного хвилеводу з широкими стінками 6 і вузькими стінками 7 (фіг 1) Вторинний тракт 5 з'єднано через перехід 8 (фіг 2) з кінцевим хвилеводом 9 (фіг 1), який утворено широкими стінками 10та вузькими стінками 11 Одна із широких стінок 2 прямокутного мультимодового хвилеводу 1 суміщена з однією з широких стінок 6 вторинного тракту 5, а перехід 8 паралельний прямокутному мультимодовому хвилеводу 1 Широкі стінки 6 вторинного тракту 5 і широкі стінки 10 кінцевого хвилеводу 9 взаємно перпендикулярні Отвори 4 розміщені симетрично відносно площини, суміщеної з площиною симетрії прямокутного мультимодового хвилеводу 1, паралельною його вузьким стінкам 3, з площиною симетрії вторинного тракту 5, паралельною його вузьким стінкам 7, та з площиною симетрії кінцевого хвилеводу 9, паралельною його широким стінкам 10 Модоселективний відгалужувач Ноі працює наступним чином У прямокутному мультимодовому хвилеводі 1 ПОШИРЮЄТЬСЯ СПеКТр МОД Н ю , Н20, Hoi, H-I1, E n , Н21, Е21, Нзо, Нзі, Езі, з яких робочою для даного відгалужувача є мода Ноі а ІНШІ МОДИ паразитні Зв'язок через отвори 2 здійснюється по поздовжнім компонентам векторів магнітних полів Вказані компоненти у мод типу Е відсутні, що забезпечує селективність по паразитних модах Е Ц , Е21, Езі Розподіл компоненти зв'язку моди H m n по широкій ФІГ.1 СТІНЦІ 6 прямокутного мультимодового хвилеводу 1 має наступний вигляд , ттіх hm =Cos , де х- координата вздовж широкої стінки 6 прямокутного мультимодового хвилеводу 1 з розміром а Позначимо координати середин пари отворів (фіг 1) через х1 і х2 Якщо х1 = а /4, х2 = 3 а /4, то п2 (х1 )= п2 (х2) = 0, тобто моди H2n (H20 і Н21) спектра не збуджують отвори 4 Координата осі широкої стінки прямокутного мультимодового хвилеводу 1 х0= а /2 Тоді Х2 хО = хО - х1 = а/4, тобто різні отвори пари розміщені симетрично відносно площини симетрії пристрою у цілому, яка паралельна вузьким стінкам З прямокутного мультимодового хвилеводу 1 і вузьким стінкам 7 вторинного тракту 5, а також широким стінкам 10 кінцевого хвилеводу 9 Кінцевий хвилевід 9 працює в одномодовому режимі У системі координат, зв'язаній з прямокутним мультимодовим хвилеводом 1, робочою модою кінцевого хвилеводу 9 є мода Ноі (звичайно вона позначається як Ню у системі координат кінцевого хвилеводу 9) Оскільки перехід 8 симетричний, то робочою модою вторинного тракту 5 також є мода Ноі Властивості симетрії робочої моди Ноі вторинного тракту 5 і мод прямокутного мультимодового хвилеводу з першим непарним індексом протилежні Тому моди Ню, Ни, Нзо, Нзі не збуджують кінцевий хвилевід 9 Таким чином, пристрій забезпечує селективність по всіх паразитних модах вказаного спектра Для збільшення зв'язку з робочою модою Ноі і забезпечення спрямованості використовується ряд пар отворів 4, розміщених вздовж осі прямокутного мультимодового хвилеводу 1 Розміри вузьких стінок цього хвилеводу і вторинного тракту 5 однакові, що забезпечує рівність критичних довжин їх робочих мод Вторинний тракт 5 може бути виконаний з такими ж розмірами, як і прямокутний мультимодовий хвилевід 1, що спрощує виготовлення пристрою Можливо також зменшення розмірів широких стінок 6 вторинного тракту 5, що збільшує зв'язок і зменшує масу та габарити пристрою Фіг.2 55168 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24