RU2267194C1 - Waveguide load - Google Patents

Abstract

FIELD: microwave radio engineering, applicable in waveguide, measuring and antenna equipment.

SUBSTANCE: the waveguide load has 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 the dielectric plate oriented perpendicularly to the wider walls of the rectangular waveguide section and adjoining with one end to the shortened section of the rectangular waveguide. An access is made on the other end of the dielectric plate, its length l=(0.21±0.02)λ and height h=(0.25b/a±0.02)λ, where a - the dimension of the wider wall of the rectangular waveguide section, b - the dimension of the narrower wall of the rectangular waveguide section, λ - the wavelength in the free space, the surface resistance of the resistive film is selected proceeding from the condition of maximum absorption of the electromagnetic energy.

EFFECT: essentially reduced length of the load at an improved matching and expansion of the working band.

2 dwg

Description

Изобретение относится к сверхвысокочастотной (СВЧ) радиотехнике и может использоваться в волноводной, измерительной и антенной технике.The invention relates to microwave (microwave) radio engineering and can be used in waveguide, measuring and antenna technology.

Известны волноводные нагрузки, содержащие диэлектрическую пластину, покрытую резистивной пленкой, вплотную примыкающую одним торцом к закороченному торцу волновода, имеющую клиновидную форму и расположенную в диагональной плоскости волновода [А.С. 506089 от 04.04.1976 г. «Сверхвысокочастотная нагрузка»], либо в продольном сечении волновода [В.А.Калмык, С.Б.Раевский «Прямоугольный волновод, перегороженный резистивной пленкой» «Радиотехника и электроника», 1975, 20, №10, стр.2185-2186].Known waveguide loads containing a dielectric plate coated with a resistive film, closely adjacent one end to the shorted end of the waveguide, having a wedge-shaped shape and located in the diagonal plane of the waveguide [A.S. 506089 dated 04.04.1976, “Microwave load”], or in the longitudinal section of the waveguide [V.A. Kalmyk, S.B. Raevsky “Rectangular waveguide blocked by a resistive film” “Radio engineering and electronics”, 1975, 20, No. 10 , pp. 2185-2186].

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой нагрузке является 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 closest in technical essence to the proposed load is the waveguide load [A.E. Ivanov, V.A. Kalmyk, T.V. Kozhevnikova "Calculation of the waveguide load based on a segment of a waveguide with a resistive film" "Radio engineering and electronics", 1982, 25 , No. 11, pp. 62-65], which is a shorted segment of the 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.

Недостатком известных волноводных нагрузок являются большие размеры пластины в продольном направлении, необходимые для обеспечения хорошего согласования.A disadvantage of the known waveguide loads is the large dimensions of the plate in the longitudinal direction, necessary to ensure good coordination.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в существенном сокращении длины нагрузки при улучшении согласования и расширении рабочей полосы.The technical result of the invention is to significantly reduce the length of the load while improving coordination and expanding the working strip.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что волноводная нагрузка содержит отрезок прямоугольного волновода с резистивной пленкой, расположенной в его продольном сечении на равном расстоянии от боковых стенок. Новыми признаками предлагаемого изобретения является нанесение резистивной пленки на диэлектрическую пластину, ориентированную перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода и примыкающую одним торцом к закороченному отрезку прямоугольного волновода. 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 электромагнитной энергии.The essence of the proposed technical solution is that the waveguide load contains a segment of a rectangular waveguide with a resistive film located in its longitudinal section at an equal distance from the side walls. New features of the invention are the deposition of a resistive film on a dielectric plate oriented perpendicular to the wide walls of a segment of a rectangular waveguide and adjacent at one end to a shorted segment of a rectangular waveguide. A sample was made at the other end of the dielectric plate with a length l = (0.21 ± 0.02) λ and a height

where a is the size of the wide wall of the segment of the rectangular waveguide, b is the size of the narrow wall of the segment of the 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 of electromagnetic energy.

На фиг.1 изображен пример выполнения волноводной нагрузки.Figure 1 shows an example of the implementation of the waveguide load.

На фиг.2 изображена зависимость КСВн нагрузки от частоты для различных сечений волновода.Figure 2 shows the dependence of the VSWR load on frequency for various sections of the waveguide.

Предлагаемая волноводная нагрузка, изображенная на фиг.1, содержит диэлектрическую пластину 1 длиной L, покрытую резистивной пленкой 2, расположенную в продольном сечении отрезка прямоугольного волновода 3, перпендикулярно его широким стенкам. Один из торцов диэлектрической пластины 1 вплотную примыкает к закороченному торцу отрезка прямоугольного волновода 3, а на другом торце диэлектрической пластины 1 выполнена выборка высотой h и длиной 1.The proposed waveguide load, shown in figure 1, contains a dielectric plate 1 of length L, covered with a resistive film 2, located in a longitudinal section of a segment of a rectangular waveguide 3, perpendicular to its wide walls. One of the ends of the dielectric plate 1 is adjacent to the shorted end of the segment of the rectangular waveguide 3, and a sample of height h and length 1 is made at the other end of the dielectric plate 1.

Принцип работы волноводной нагрузки состоит в следующем: поступающий на нагрузку СВЧ-сигнал многократно переотражается от плоскостей А, Б и В, при каждом проходе поглощаясь резистивной пленкой. Сопротивление резистивной пленки выбирается из условия максимального поглощения электромагнитной энергии. Для определения максимального поглощения оцениваются характеристики отражения и прохождения СВЧ-сигнала через отрезок прямоугольного волновода 3 с нагрузкой при изменении сопротивления. При размерах выборкиThe principle of operation of the waveguide load is as follows: the microwave signal arriving at the load is repeatedly reflected from the planes A, B and C, being absorbed by the resistive film at each pass. The resistance of the resistive film is selected from the condition of maximum absorption of electromagnetic energy. To determine the maximum absorption, the reflection and transmission characteristics of the microwave signal through a segment of a rectangular waveguide 3 with a load with a change in resistance are estimated. With sample sizes

l=(0,21±0,02)λ,

l = (0.21 ± 0.02) λ,

где а и в - ширина и высота волновода соответственно, КСВ_н нагрузки не более 1,5 в частотной полосе до 0,6f₀ при длине пластины L=(0,37±0,02)λ независимо от ширины волновода. Таким образом, предлагаемая волноводная нагрузка позволяет при малых ее продольных размерах получить хорошее согласование в широкой полосе частот.where a and b - the width and height of the waveguide, respectively, _n VSWR load is not more than 1.5 in the frequency band up to ₀ for 0,6f plate length L = (0,37 ± 0,02) λ independently of the waveguide width. Thus, the proposed waveguide load allows for its small longitudinal dimensions to obtain good agreement in a wide frequency band.

Claims (1)

Волноводная нагрузка, содержащая отрезок прямоугольного волновода с резистивной пленкой, расположенной в его продольном сечении на равном расстоянии от боковых стенок, отличающаяся тем, что резистивная пленка нанесена на диэлектрическую пластину, ориентированную перпендикулярно широким стенкам отрезка прямоугольного волновода и вплотную примыкающую одним торцом к его закороченному торцу, на другом торце диэлектрической пластины выполнена выборка длиной l=(0,21±0,02)λ, и высотойA waveguide load containing a segment of a rectangular waveguide with a resistive film located in its longitudinal section at an equal distance from the side walls, characterized in that the resistive film is deposited on a dielectric plate oriented perpendicular to the wide walls of the segment of the rectangular waveguide and adjacent end to end with its shorted end , at the other end of the dielectric plate, a sample of length l = (0.21 ± 0.02) λ and height

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 электромагнитной энергии.where a is the size of the wide wall of the segment of the rectangular waveguide, b is the size of the narrow wall of the segment of the 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 of electromagnetic energy.

Images