Объемный полосково-щелевой переход с П-образной щелью

Полезная модель относится к СВЧ-технике и может применяться в приемно-передающей технике СВЧ (элементах диаграмма образующих схем (ДОС). Устройство предназначено для передачи СВЧ-сигнала внутри элемента диаграмма образующей схемы с сохранением его амплитудно-фазовых характеристик, с минимальными потерями мощности.
Из уровня техники известен переход между двумя микрополосковыми линиями, описанный в патенте SU 1388962, МПК H01P5/02. Он состоит из двух микрополосковых проводников, размещенных на диэлектрических подложках и разделенных заземляющим основанием. В заземляющем основании выполнены щелевые линии полуволновой и четвертьволновой длины.
Известен широкополосный объемный полосково-щелевой переход, принятый за прототип (патент RU №175331 U1, МПК H01P5/10). Устройство, содержащее две диэлектрических подложки, заземляющую пластину, расположенную на одной стороне одной из подложек в плоскости их соприкосновения, в которой выполнена щелевая линия, на других сторонах подложки расположены полосковые линии, выполненные в виде П-образной формы.
Недостатком описанных выше аналога и прототипа являются избыточность их габаритов. Это объясняется тем, что размер металлизированного экрана, в котором размещается щелевая линия, должен быть больше ее длины, определяемой, в свою очередь, длиной волны, на которой работает объемный полосково-щелевой переход.
Техническая задача полезной модели заключается в сокращении габаритов объемного полосково-щелевого перехода.
Техническая задача достигается тем, что объемный полосково-щелевой переход с П-образной щелью, содержит две диэлектрические подложки с расположенными на них полосковыми линиями, размещенными параллельно друг над другом, расположенную между подложками заземляющую пластину, в которой выполнена щелевая линия, скрещивающаяся с полосковыми линиями, которые заканчиваются холостым ходом на расстоянии четверти длины волны от пересечения с щелевой линией,  согласно полезной модели, полосковые линии выполнены в форме прямой линии, а щелевая линия имеет П-образную форму, боковые части которой расположены под прямым углом относительно ее средней части и заканчиваются холостым ходом.
Щелевая линия объемного полосково-щелевого перехода имеет П-образную форму, при этом, сгибы щелевой линии осуществляются под углом в 90º со стороны ее концов, заканчивающихся холостым ходом.
Обеспечение сокращения габаритов объемного полосково-щелевого перехода объясняется тем, что при введении П-образной щелевой линии происходит сокращение ширины экрана, в котором вырезана щель. При этом ширина экрана в объемном полосково-щелевом переходе с П-образной щелью меньше, по сравнению с аналогом, на величину суммарной длины согнутых под углом в 90° концов П-образной щели.
Предложение поясняется рисунком (фиг. 1,2), где на фиг.1 изображена принципиальная схема объемного полосково-щелевого перехода с П-образной щелью в изометрии, а на фиг.2 показан вид сверху.
Полезная модель содержит две диэлектрические подложки 1, 2 (фиг.1), между которыми размещена заземляющая пластина 3 с вырезанной в ней щелью - 6 П-образной формы, полуволновой длины (фиг.1,2).  На внешних сторонах диэлектрических подложек 1, 2 размещены полосковые линии 4, 5, расположенные параллельно друг над другом и имеющие форму прямой линии.
1
2
Полосковые линии 4 и 5 скрещиваются под прямым углом с П-образной щелью 6 и заканчиваются холостым ходом на расстоянии, равном четверти длины волны от пересечения с щелевой линией. Щелевая линия 6 вырезана в металлическом экране между пластинами 1, 2 и реализована в виде П-образной формы структуры, где l-длины согнутых под прямым углом боковых частей относительно центральной части щели, которые заканчиваются холостым ходом, а  l-длина центральной части щели.
Полезная модель работает следующим образом: по полосковой линии 4 распространяется СВЧ сигнал, структура сигнала соответствует ТЕМ-волне (поперечной электромагнитной волне). Поле полосковой линии 4 создает поверхностные токи на заземляющей пластине 3, в которой размещена щель 6. При пересечении линий поверхностных токов щелью 6 в ней возникают токи смещения. В результате происходит возбуждение щели 6 с последующим возбуждением полосковой линии 5, размещенной с другой стороны заземляющей пластины.
Введение П-образной щели 6 необходимо для сокращения металлизированного экрана, в котором она вырезана и как следствие сокращение размеров всего объемного полосково-щелевого перехода в целом.
1
2
Пример. Конструкцию заявляемого объемного полосково-щелевого перехода с П-образной щелью, можно выполнить, например, из двух фольгированных диэлектрических пластин 1 (фиг.1) марки AD350 с размещенными параллельно друг над другом на внешних сторонах данных пластин 1, 2 полосковыми линиями 4, 5 длиной 65 мм (длина полоска от места пересечения с щелью до обрыва 25 мм) и размещенной на внутренней стороне заземляющей подложки с вырезанной в ней щелью 6 П-образной формы  общей длиной 60 мм (l-20 мм, l-20 мм), концы которой согнуты под углом 90º к центральной ее части (длина согнутых частей щели составляет 20 мм каждый).
В заключении стоит отметить, что предлагаемая полезная модель позволяет уменьшить габариты объемного полосково-щелевого перехода в несколько раз по сравнению с его прототипом за счет сокращения его ширины.