ВОЛНОВОДНЫЙ УГОЛКОВЫЙ ИЗГИБ

Предлагаемое техническое решение относится к радиотехнической промышленности и может использоваться в волноводной, антенной и СВЧ-измерительной технике.
Известен волноводный изгиб в плоскости E [A.M. Чернушенко, Б.В. Петров, Л.Г. Малорацкий «Конструирование экранов и СВЧ-устройств», М.: Радио и связь, 1990 г. рис. 4.17б, стр. 107], выполненный в виде отрезков прямоугольного волновода соединенных под прямым углом, в который для компенсации нерегулярности введен подстроечный штырь.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому техническому решению является волноводный уголок [Справочник по элементам радиоэлектронных устройств под ред. д.т.н. А.А. Куликовского. Москва «Энергия», 1977 г. рис. 7-32б, стр. 453], содержащий входной и выходной волноводы, изогнутые под углом 90° в плоскости ориентации вектора E.
Основными недостатками известных технических решений являются:
1) выполнение только одной функции: изменение направления распространения волны в плоскости E на 90°;
2) нетехнологичность.
Технический результат предлагаемого решения заключается в совмещении в одной конструкции двух функций: изменение направления распространения волны в плоскости E на 90° и трансформации волнового сопротивления входного волновода, имеющего один размер узкой стенки, в волновое сопротивление выходного волновода, имеющий другой размер узкой стенки при одновременном упрощении технологии изготовления.
Сущность предлагаемого технического исполнения волноводного уголкового изгиба состоит в том, что он содержит входной и выходной волноводы, изогнутые под углом 90° в плоскости ориентации вектора E.
Новым в предлагаемом техническом решении является то, что входной и выходной волноводы имеют различные размеры узких стенок, а наружный изгиб волноводов выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, одно ребро которого совпадает с ребром, образованным наружными стенками сопрягаемых волноводов, а две прямоугольные грани, ортогональные этому ребру, совпадают с совмещенными узкими стенками входного и выходного волноводов в плоскости изгиба, при этом стороны прямоугольных боковых граней имеют различную длину, причем стороны прямоугольных боковых граней, имеющие большую длину, ориентированы вдоль волновода, имеющего больший размер узкой стенки, а стороны прямоугольных боковых граней, имеющие меньшую длину, ориентированы вдоль волновода, имеющего меньший размер узкой стенки.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется следующим описанием и приложенным к нему графическим материалом.
На фиг. 1 приведен чертеж общего вида предлагаемого волноводного уголкового изгиба.
На чертеже общего вида (фиг. 1):
a - ширина каналов входного и выходного волноводов;
b1 - больший размер узкой стенки входного и выходного волноводов,
b2 - меньший размер узкой стенки входного и выходного волноводов,
h1 - большая сторона боковой грани прямоугольного параллелепипеда,
h2 - меньшая сторона боковой грани прямоугольного параллелепипеда.
На фиг. 2 - график зависимости КСВ от частоты для конкретной реализации волноводного уголкового изгиба: a=0.73λ, b1=0.32λ, b2=0.16λ, h1=0.28λ, h2=0.11λ, где λ - длина волны в свободном пространстве.
Волноводный уголковый изгиб состоит из входного волновода 1, выходного волновода 2.
Принцип действия предлагаемого устройства состоит в том, что электромагнитная энергия, проходя через волноводный уголковый изгиб, изменяет направление распространения волны в плоскости E за счет установки входного волновода относительно выходного волновода под углом 90°, при этом согласование входного волновода с выходным различного сечения по размеру узкой стенки достигается за счет изгиба волноводов, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда с различными гранями, а согласование реактивности за счет определенной ориентации его прямоугольных боковых граней вдоль входного и выходного волноводов.
Изменение направления распространения волны в плоскости E волноводного уголкового изгиба обеспечивается за счет того, что входной и выходной волноводы устанавливаются друг относительно друга под углом 90°.
Трансформация волнового сопротивления входного волновода, имеющего один размер узкой стенки, в волновое сопротивление выходного волновода, имеющий другой размер узкой стенки волноводного уголкового изгиба достигается за счет изгиба волноводов, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда, у которого стороны прямоугольных боковых граней имеют различную длину.
Упрощение технологии изготовления достигается за счет того, что волноводный уголковый изгиб изготавливается методом фрезерования без применения сложной дорогостоящей оснастки.
Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом заключается в совмещении в одной конструкции двух функций: изменение направления распространения волны в плоскости E на 90° и трансформации волнового сопротивления входного волновода, имеющего один размер узкой стенки, в волновое сопротивление выходного волновода, имеющий другой размер узкой стенки при одновременном упрощении технологии изготовления.