RU224931U1 - WAVE GUIDE LOAD - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехнике и может использоваться в волноводной, измерительной и антенной технике. Волноводная нагрузка содержит отрезок прямоугольного волновода, выполненного в пластине из фольгированного диэлектрика, боковые стенки которого образованы рядами близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, причем в пластине фольгированного диэлектрика выполнена сквозная прорезь. Сквозная прорезь расположена со стороны закороченного торца отрезка прямоугольного волновода. В нее установлена диэлектрическая пластина с резистивным слоем, расположенная перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода на равном расстоянии от его боковых стенок. Кроме того, диэлектрическая пластина установлена вплотную прилегающей одним торцом к закороченному торцу отрезка прямоугольного волновода, и имеет согласующую выборку на другом торце. При этом ее высота равна толщине пластины из фольгированного диэлектрика. На верхней и нижней поверхностях фольгированного диэлектрика прорезь закрыта фольгой. Для повышения технологичности изготовления волноводной нагрузки, при сохранении характеристик согласования в широком диапазоне частот, закороченный торец отрезка прямоугольного волновода образован рядом близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, выполненных в пластине из фольгированного диэлектрика, а диэлектрическая пластина с резистивным слоем расположена на расстоянии 0≤L<λ/4 от закороченного торца, где λ - длина волны в отрезке прямоугольного волновода. 2 ил. The utility model relates to ultra-high frequency (microwave) radio engineering and can be used in waveguide, measuring and antenna technology. The waveguide load contains a section of a rectangular waveguide made in a foil dielectric plate, the side walls of which are formed by rows of closely spaced through metallized holes, and a through slot is made in the foil dielectric plate. The through slot is located on the side of the short-circuited end of the rectangular waveguide section. A dielectric plate with a resistive layer is installed in it, located perpendicular to the wide walls of a section of a rectangular waveguide at an equal distance from its side walls. In addition, the dielectric plate is installed closely adjacent with one end to the short-circuited end of a section of a rectangular waveguide, and has a matching sample at the other end. Moreover, its height is equal to the thickness of the foil dielectric plate. On the upper and lower surfaces of the foil dielectric, the slot is covered with foil. To improve the manufacturability of the waveguide load, while maintaining the matching characteristics in a wide frequency range, the shorted end of a section of a rectangular waveguide is formed by a number of closely spaced through metallized holes made in a foil dielectric plate, and the dielectric plate with a resistive layer is located at a distance of 0≤L<λ /4 from the shorted end, where λ is the wavelength in a section of a rectangular waveguide. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехнике и может использоваться в волноводной, измерительной и антенной технике.The utility model relates to ultra-high frequency (microwave) radio engineering and can be used in waveguide, measuring and antenna technology.

Известна волноводная нагрузка [А.Е.Иванов, В.А. Калмык, Т.В. Кожевникова "Расчет волноводной нагрузки на базе отрезка волновода с резистивной пленкой" "Радиотехника и электроника", 1982, 25, №11, стр. 62-65], представляющая собой закороченный отрезок волновода с резистивной пленкой, расположенной в продольном сечении волновода на равном расстоянии от боковых стенок и имеющей прямоугольную форму.The waveguide load is known [A.E.Ivanov, V.A. Kalmyk, T.V. Kozhevnikova “Calculation of a waveguide load based on a section of a waveguide with a resistive film” “Radio Engineering and Electronics”, 1982, 25, No. 11, pp. 62-65], which is a short-circuited section of a waveguide with a resistive film located in the longitudinal section of the waveguide at an equal distance from the side walls and having a rectangular shape.

Известна волноводная нагрузка (RU 2267194 С1, опубл.27.12.2005 г. МПК Н01Р 1/26), содержащая отрезок прямоугольного волновода с резистивной пленкой, расположенной в его продольном сечении на равном расстоянии от боковых стенок. На диэлектрическую пластину, ориентированную перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода и примыкающую одним торцом к закороченному отрезку прямоугольного волновода, нанесена резистивная пленка. На другом торце диэлектрической пластины выполнена выборка, длиной l=(0,21±0,02)λ и высотой где а - размер широкой стенки отрезка прямоугольного волновода, в - размер узкой стенки отрезка прямоугольного волновода, λ - длина волны в свободном пространстве, при этом поверхностное сопротивление резистивной пленки выбирается из условия максимального поглощения.A waveguide load is known (RU 2267194 C1, publ. December 27, 2005, MPK N01R 1/26), containing a section of a rectangular waveguide with a resistive film located in its longitudinal section at an equal distance from the side walls. A resistive film is applied to a dielectric plate oriented perpendicular to the wide walls of a section of a rectangular waveguide and adjacent at one end to a short-circuited section of a rectangular waveguide. At the other end of the dielectric plate, a sample is made with length l=(0.21±0.02)λ and height where a is the size of the wide wall of a section of a rectangular waveguide, b is the size of a narrow wall of a section of a rectangular waveguide, λ is the wavelength in free space, and the surface resistance of the resistive film is selected from the condition of maximum absorption.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является волноводная нагрузка (RU 178658 U1, опубл. 16.04.2018 г. МПК Н01Р 1/26), содержащая отрезок прямоугольного волновода, диэлектрическую пластину с резистивным слоем, расположенную перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода на равном расстоянии от его боковых стенок, вплотную прилегающую одним торцом к закороченному торцу отрезка прямоугольного волновода, и согласующей выборкой на другом торце. Отрезок прямоугольного волновода выполнен в пластине из фольгированного диэлектрика, боковые стенки образованы рядами близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, причем в пластине из фольгированного диэлектрика выполнена сквозная прорезь, расположенная со стороны закороченного торца отрезка прямоугольного волновода, в которую заподлицо с его торцом установлена диэлектрическая пластина с резистивным слоем, имеющая высоту, равную толщине пластины из фольгированного диэлектрика, при этом на верхней и нижней поверхностях фольгированного диэлектрика прорезь закрыта фольгой.The closest in technical essence to the proposed one is a waveguide load (RU 178658 U1, published on April 16, 2018, IPC N01R 1/26), containing a section of a rectangular waveguide, a dielectric plate with a resistive layer located perpendicular to the wide walls of the section of a rectangular waveguide at an equal distance from its side walls, one end closely adjacent to the short-circuited end of a section of a rectangular waveguide, and a matching sample at the other end. A section of a rectangular waveguide is made in a plate of foil dielectric; the side walls are formed by rows of closely spaced through metallized holes, and in the plate of foil dielectric there is a through slot located on the side of the shorted end of the section of a rectangular waveguide, into which a dielectric plate with a resistive element is installed flush with its end. layer, having a height equal to the thickness of the foil dielectric plate, while on the upper and lower surfaces of the foil dielectric the slot is closed with foil.

Недостатком известных волноводных нагрузок для волноводов, заполненных диэлектриком, является не технологичность их изготовления.A disadvantage of the known waveguide loads for waveguides filled with a dielectric is the lack of manufacturability of their manufacture.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение технологичности изготовления.The objective of the proposed utility model is to improve manufacturability.

Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что волноводная нагрузка содержит отрезок прямоугольного волновода, выполненного в пластине из фольгированного диэлектрика, боковые стенки которого образованы рядами близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, причем в пластине фольгированного диэлектрика выполнена сквозная прорезь, со стороны закороченного торца отрезка прямоугольного волновода, в которую установлена диэлектрическая пластина с резистивным слоем, расположенная перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода, на равном расстоянии от его боковых стенок, вплотную прилегающую одним торцом к закороченному торцу отрезка прямоугольного волновода, и согласующей выборкой на другом торце, имеющая высоту, равную толщине пластины из фольгированного диэлектрика, при этом на верхней и нижней поверхностях фольгированного диэлектрика прорезь закрыта фольгой.The essence of the proposed utility model is that the waveguide load contains a section of a rectangular waveguide made in a plate of foil dielectric, the side walls of which are formed by rows of closely spaced through metallized holes, and a through slot is made in the foil dielectric plate, from the side of the shorted end of the section of the rectangular waveguide , in which a dielectric plate with a resistive layer is installed, located perpendicular to the wide walls of a section of a rectangular waveguide, at an equal distance from its side walls, closely adjacent with one end to the short-circuited end of a section of a rectangular waveguide, and a matching sample at the other end, having a height equal to the thickness of the plate made of foil dielectric, while on the upper and lower surfaces of the foil dielectric, the slot is closed with foil.

Новыми признаками, обеспечивающими достижение заявленного технического результата, является то, что закороченный торец отрезка волновода, образован рядом близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, выполненных в пластине из фольгированного диэлектрика, а диэлектрическая пластина с резистивным слоем, расположена на расстоянии 0≤L<λ/4 от закороченного торца, где λ - длина волны в отрезке прямоугольного волновода.New features that ensure the achievement of the stated technical result are that the short-circuited end of the waveguide section is formed by a number of closely spaced through metallized holes made in a foil dielectric plate, and the dielectric plate with a resistive layer is located at a distance of 0≤L<λ/4 from the shorted end, where λ is the wavelength in a section of a rectangular waveguide.

Технический результат заключается в повышении технологичности изготовления волноводной нагрузки при сохранении характеристик согласования в широком диапазоне частот.The technical result consists in increasing the manufacturability of the waveguide load while maintaining matching characteristics in a wide frequency range.

На фиг.1 изображена предлагаемая волноводная нагрузка.Figure 1 shows the proposed waveguide load.

На фиг.2 приведен график зависимости коэффициента стоячей волны (КСВ) от частоты волноводной нагрузки.Figure 2 shows a graph of standing wave ratio (SWR) versus waveguide load frequency.

Волноводная нагрузка состоит из отрезка прямоугольного волновода 1 и диэлектрической пластины 2 с резистивным слоем 3. Отрезок прямоугольного волновода 1 выполнен в пластине фольгированного диэлектрика, представляющей собой диэлектрик 4 с двух сторон покрытый фольгой 10. При этом ряды близко расположенных сквозных металлизированных отверстий 5 являются боковыми (узкими) стенками отрезка волновода 1, а участки фольги 10 пластины фольгированного диэлектрика между металлизированными сквозными отверстиями 5 являются широкими стенками отрезка прямоугольного волновода 1. Диэлектрическая пластина 2 установлена в сквозную прорезь 6. На одном торце пластины 2 - согласующая выборка 7. Диэлектрическая пластина 2 расположена на расстоянии 0≤L<λ/4 от закороченного торца 8 отрезка волновода, который образован рядом близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, выполненных в пластине из фольгированного диэлектрика 4.The waveguide load consists of a section of a rectangular waveguide 1 and a dielectric plate 2 with a resistive layer 3. A section of a rectangular waveguide 1 is made in a foil dielectric plate, which is a dielectric 4 covered on both sides with foil 10. In this case, rows of closely spaced through metallized holes 5 are lateral ( the narrow) walls of the section of waveguide 1, and the sections of foil 10 of the foil dielectric plate between the metallized through holes 5 are the wide walls of the section of rectangular waveguide 1. The dielectric plate 2 is installed in the through slot 6. At one end of the plate 2 there is a matching sample 7. The dielectric plate 2 is located at a distance of 0≤L<λ/4 from the shorted end 8 of the waveguide section, which is formed by a number of closely spaced through metallized holes made in a foil dielectric plate 4.

Прорезь на верхней и нижней поверхности фольгированного диэлектрика закрыта фольгой 9.The slot on the upper and lower surfaces of the foil dielectric is covered with foil 9.

Волноводная нагрузка работает следующим образом: поданная на нагрузку электромагнитная волна многократно переотражается от каждой из неоднородностей на торцах пластины, поглощаясь в резистивной слое при каждом проходе, и, в конечном счете, поглощается полностью. Поверхностное сопротивление резистивного слоя выбирается из условия максимального поглощения электромагнитной энергии.The waveguide load works as follows: the electromagnetic wave applied to the load is repeatedly reflected from each of the inhomogeneities at the ends of the plate, absorbed in the resistive layer with each pass, and, ultimately, is completely absorbed. The surface resistance of the resistive layer is selected from the condition of maximum absorption of electromagnetic energy.

Таким образом, предлагаемая волноводная нагрузка, предназначенная для использования в волноводных устройствах, выполненных в пластинах фольгированного диэлектрика, позволяет улучшить технологичность при сохранении согласования в широкой полосе частот.Thus, the proposed waveguide load, intended for use in waveguide devices made in foil dielectric plates, makes it possible to improve manufacturability while maintaining matching over a wide frequency band.

Claims (1)

Волноводная нагрузка, содержащая отрезок прямоугольного волновода, выполненного в пластине из фольгированного диэлектрика, боковые стенки которого образованы рядами близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, причем в пластине фольгированного диэлектрика выполнена сквозная прорезь, расположенная со стороны закороченного торца отрезка прямоугольного волновода, в которую установлена диэлектрическая пластина с резистивным слоем, расположенная перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода на равном расстоянии от его боковых стенок, вплотную прилегающую одним торцом к закороченному торцу отрезка прямоугольного волновода, и согласующей выборкой на другом торце, имеющая высоту, равную толщине пластины из фольгированного диэлектрика, при этом на верхней и нижней поверхностях фольгированного диэлектрика прорезь закрыта фольгой, отличающаяся тем, что закороченный торец отрезка прямоугольного волновода образован рядом близко расположенных сквозных металлизированных отверстий, выполненных в пластине из фольгированного диэлектрика, а диэлектрическая пластина с резистивным слоем расположена на расстоянии 0≤L<λ/4 от закороченного торца, где λ - длина волны в отрезке прямоугольного волновода.A waveguide load containing a section of a rectangular waveguide made in a plate of foil dielectric, the side walls of which are formed by rows of closely spaced through metallized holes, and a through slot is made in the foil dielectric plate, located on the side of the shorted end of the section of a rectangular waveguide, into which a dielectric plate with resistive layer located perpendicular to the wide walls of the rectangular waveguide segment at an equal distance from its side walls, closely adjacent with one end to the short-circuited end of the rectangular waveguide segment, and a matching sample at the other end, having a height equal to the thickness of the foil dielectric plate, while on the top and the lower surfaces of the foil dielectric, the slot is covered with foil, characterized in that the shorted end of the rectangular waveguide section is formed by a number of closely spaced through metallized holes made in the foil dielectric plate, and the dielectric plate with a resistive layer is located at a distance of 0≤L<λ/4 from short-circuited end, where λ is the wavelength in a section of a rectangular waveguide.