УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВОРОТА ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ

Предлагаемая полезная модель относится к радиотехнической промышленности и может быть использована в волноводной СВЧ-технике.
н
b.
н
b
Известно «Устройство для поворота плоскости поляризации» (SU №612584 A1 Н01Р/165 от 22.02.1977 г.), содержащее четвертьволновый отрезок волновода Г-образного поперечного сечения с короткозамыкателями на входе и выходе, которые вместе со стенками волновода образуют два взаимно перпендикулярных прямоугольных отверстия, соответственно, входное и выходное, размер широких сторон которых лежит в пределах 0,5λ≤g≤0,7λ, где λ - длина волны в свободном пространстве для нижней частоты рабочего диапазона; λ - длина волны в свободном пространстве для верхней частоты рабочего диапазона.
Основными недостатками указанного технического решения являются большой продольный размер и малый рабочий диапазон частот.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является «Устройство для поворота плоскости поляризации» (RU 2338305 С1, опубл. 10.11.2008 г., МПК Н01Р 1/165), содержащее отрезок волновода с короткозамыкателями на торцах и двумя взаимно перпендикулярными прямоугольными отверстиями на входе и выходе. Отрезок волновода с согласующим отражателем имеет прямоугольное сечение и длину, равную размеру широкой стенки, при этом прямоугольные отверстия имеют размеры, соответствующие сечению отрезка волновода, и расположены на обеих его широких стенках таким образом, что широкая сторона прямоугольного отверстия на входе совпадает с ребром, образованным пересечением широкой и узкой стенок отрезка волновода, а широкая сторона прямоугольного отверстия на выходе совпадает с ребром, образованным пересечением короткозамыкателя и другой широкой стенки отрезка волновода. Внутри отрезка волновода напротив каждого из прямоугольных отверстий установлены согласующие прямые призмы с размером стороны основания (0,52±0,2)b и длиной (0,9±0,1)(a-b), где a, b - размеры широкой и узкой стенки отрезка прямоугольного волновода, не пересекающие прямоугольные отверстия и лежащие одной боковой гранью на одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода, а другой боковой гранью на его узкой стенке на входе и на короткозамыкателе на выходе, соответственно. При этом плоский согласующий отражатель длиной (0,9±0,2)(a-b), наклоненный под углом 45°±5° к узкой стенке отрезка прямоугольного волновода, установлен между узкой стенкой и короткозамыкателем.
Основным недостатком указанных технических решений являются то, что устройство при повороте плоскости поляризации на 90° не меняет направление распространения СВЧ-сигнала.
Технический результат состоит в том, что устройство при повороте плоскости поляризации на 90° меняет направление распространения СВЧ-сигнала на 180°.
Сущность предлагаемого «Устройства для поворота плоскости поляризации» заключается в том, что оно содержит прямоугольный волновод с короткозамыкателями на торцах и согласующим отражателем, установленным между узкой стенкой и короткозамыкателем и наклоненным под углом 45°±5° к узкой стенке отрезка прямоугольного волновода, два взаимно перпендикулярных прямоугольных отверстия на входе и выходе, при этом прямоугольные отверстия имеют размеры, соответствующие сечению отрезка волновода, причем внутри отрезка волновода напротив каждого из прямоугольных отверстий установлены согласующие прямые призмы.
Новым в устройстве для поворота плоскости поляризации является выполнение прямоугольных отверстий на одной широкой стенке не пересекающимися и расположенными таким образом, что широкая сторона прямоугольного отверстия на входе совпадает с ребром, образованным пересечением широкой и узкой стенок отрезка волновода, а широкая сторона прямоугольного отверстия на выходе совпадает с ребром, образованным пересечением короткозамыкателя и широкой стенки отрезка волновода. На фиг. 1 изображен пример выполнения устройства для поворота плоскости поляризации.
Устройство для поворота плоскости поляризации состоит из отрезка прямоугольного волновода 1, прямоугольных отверстий на входе 2 и выходе 3, короткозамыкателей на торцах отрезка волновода 4 и 5, согласующих прямых призм на входе 6 и на выходе 7, плоского согласующего отражателя 8.
10
Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем: СВЧ-сигнал, поступивший в отрезок прямоугольного волновода 1 с короткозамыкателями 4 и 5 через прямоугольное отверстие на входе 2 и далее последовательного отразившись от согласующей призмы 6, согласующего отражателя 8 и согласующей призмы 7, выходит из него через прямоугольное отверстие на выходе 3. Согласование предлагаемого устройства по КСВ обеспечено за счет расположенных определенным образом, относительно прямоугольных отверстий на входе и выходе, согласующих прямых призм и плоского согласующего отражателя, а поворот плоскости поляризации на 90° и смена направления распространения СВЧ-сигнала на 180° - за счет перпендикулярного расположения, на одной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода, прямоугольных отверстий на входе и выходе, через которые распространяется сигнал основной моды - волны H.
Технический результат заключается в том, что при повороте плоскости поляризации на 90° изменяется направление распространения СВЧ-сигнала на 180°, что получено за счет того, что отрезок прямоугольного волновода ориентирован своей продольной осью перпендикулярно направлению распространения СВЧ-сигнала через прямоугольные отверстия на входе и выходе, расположенные на одной широкой стенке отрезка прямоугольного волновода.
Результаты практической реализации предложенного технического решения не вызывают сомнения. Изготовлены и прошли испытания экспериментальные образцы устройств для поворота плоскости поляризации различных сечений для различных частот. Испытания подтвердили реализацию заявленного технического эффекта.