ВОЛНОВОДНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
WAVEGUIDE SWITCH

Предлагаемое изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в волноводных трактах для переключения каналов передачи. Известны волноводные переключатели, состоящие из балансных двойных тройников или балансных кольцевых мостов, в плечи которых включены разрядники и соединяющие их волноводы. [Власов В.И., Берман Я.И. Проектирование высокочастотных устройств радиолокационных станций. Судостроение. Ленинград. 1972 г. стр.284-290]. Однако эти переключатели обладают большими габаритами и низкими электрическими характеристиками.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому переключателю является переключатель [А.Ф.Харвей, Техника сверхвысоких частот т.1, «Советское радио», Москва. 1965 г., стр.187, рис.3.30б], выполненный в виде статора с входными и выходными волноводными каналами и ротором, волноводный канал в котором имеет изгиб. Угол его изгиба обеспечивает подключение входного волноводного канала к одному из выходных волноводных каналов.
Недостатки этой конструкции состоят в относительно узкой полосе частот согласования, снижении электропрочности и значительном увеличении диаметра ротора и переключателя в целом при необходимости введения в ротор 2-го канала.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в расширении полосы частот практически до полосы частот волновода, повышении электропрочности и минимизации диаметра ротора и соответственно габаритов переключателя при необходимости введения 2-го и большего числа каналов в роторе.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что волноводный переключатель содержит статор с входными и выходными волноводными каналами. Продольные оси волноводных каналов повернуты друг относительно друга. Кроме того, он содержит ротор с изогнутыми волноводными каналами, соединяющий входной волновод статора с одним из выходных волноводов статора.
в
Новым в является выполнение волноводного канала ротора в виде «n» последовательно соединенных прямых отрезков волновода, продольные оси которых повернуты друг относительно друга на угол β=α/n+1, а длина средней линии каждого из прямых отрезков волноводов в роторе равна λ/4, где:
в
λ - длина волны в волноводе;
α - угол между продольными осями входных и выходных волноводных
каналов статора переключателя;
n - число последовательно соединенных прямых отрезков волновода в роторе;
β - угол между продольными осями прямых отрезков волноводов в роторе.
На чертеже представлена конструкция предлагаемого волноводного переключателя.
Волноводный переключатель содержит статор 1 с входными и выходными волноводными каналами 2, ротор 3 с волноводными каналами, состоящими из отрезков волноводов 4.
1
2
3
в
Волноводный переключатель работает следующим образом: бегущая электромагнитная волна через входной волновод статора поступает последовательно в каждый из последовательно соединенных прямых отрезков волновода ротора, частично отражаясь от каждого из их стыков. Поскольку угол поворота осей каждого из прямых отрезков волновода одинаков (β=β=β…), то и амплитуды полей, отраженных от них, равны друг другу. При этом фазы полей, отраженных от входа и выхода каждого из прямых отрезков волновода, оказываются противофазными (отличаются друг от друга на 180°) т.к. длина каждого из указанных отрезков волноводов равна λ/4. Это и обеспечивает высокую степень согласования в широкой полосе частот. Отсутствие же в канале волновода ротора участков сужения, уменьшающих сечение волновода, повышает его электропрочность. При введении второго и большего числа каналов передача электромагнитных волн по каждому из них происходит аналогичным образом.