ВРАЩАЮЩЕЕСЯ СОЧЛЕНЕНИЕ ВОЛНОВОДНОЕ ВРАЩАЮЩЕЕСЯ СОЧЛЕНЕНИЕ
Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) с вращающимся антенным устройством. • Применяются в системах управления воздушным движением (УВД) - аэродромных радиолокаторах, высотомерах, диспетчерских радарах - к вращающимся переходам предъявляются особые требования к надежности, долговечности и отсутствию необходимости в регламентных работах. Как правило, такой переход представляет собой многоканальное устройство, функционирующее в нескольких диапазонах частот. При этом одновременно могут использоваться и волноводные, и коаксиальные соединители. (Возбуждение круглого переходного волновода на нескольких частотах достигается путем изменения его диаметра вдоль оси).
Вращающиеся коаксиальные соединения • Бывают контактные , бесконтактные(дроссельные) и емкостные. • 1. Контактные вращающиеся сочленения- применяются при небольших скоростях вращения и малых мощностях. Представляют собой входящие друг в друга на длину не менее 2 -3 см жесткие коаксиальные кабели. Такие сочленения просты и имеют коэффициент бегущей волны не ниже 0. 9 в полосе частот +(-)25 -30%
Бесконтактные соединения • Позволяют передавать значительные мощности при больших скоростях вращения. • Хоть в этом сочленении и используются трущиеся контакты, но они не влияют на работу линии, т. к. они находятся в узле тока полуволновой замкну той линии
Емкостные соединения • Не имеют трущихся гальванических контактов, основаны на том , что в разрыв внешнего и внутреннего проводников последовательно включаются большие емкости, которые образуются коаксиальными конденсаторами. Одной обкладкой такого конденсатора является, например, внешняя часть внешнего проводника одного кабеля, а второй – внутренняя часть внешнего проводника второго кабеля, который имеет большой диаметр и надвинут на первый.
Характеристики могут описываться следующим образом
Результат: • Технический результат заключается в широкополосности волноводно-коаксиального перехода с большим диаметром коаксиальной линии, что обеспечивает большие возможности сочленения по рабочей полосе частот, уровню мощности и числу каналов. Волноводное вращающееся сочленение состоит из двух волноводно-коаксиальных переходов, подвижно сочленяемых по выходным концам проводников коаксиальной линии.
Конструкции • Конструктивно волноводное вращающееся сочленение (ВВС), как правило, состоит из двух волноводно-коаксиальных переходов (ВКП), подвижно сочленяемых по коаксиальной линии. Поэтому основные характеристики ВВС (число каналов, широкополосность , уровень пропускаемой мощности) во многом определяются свойствами используемых ВКП.
Конструкция ВКП улиткообразной формы
Продолжение 1 • • • Целью предлагаемого изобретения является создание широкополосного ВКП с большим диаметром коаксиальной линии и на их основе - вращающегося сочленения с широкими возможностями по рабочей полосе частот, уровню мощности и числу каналов. Сущность изобретения заключается в плавном переходе от волновода к коаксиальной линии с сохранением режима бегущей волны и использованием многоканальных делителей мощности. На фиг. 1, 2 приведена конструкция ВКП улиткообразной формы, на фиг. 3, 4 - ВКП с использованием двухканального делителя мощности. На фиг. 5 - ВКП с четырехканальным делителем мощности. Конструкция ВКП, приведенная на фиг. 1 и 2, состоит из входного волновода 1 с фланцем 2, согласующего трансформатора выполненного в виде трехступенчатого Е-перехода 3, 4 и 5 к кольцевому волноводу 6, располагаемого по кольцу со средним диаметром D cp. Параметры согласующего трансформатора (число ступенек, их высота b 1, b 2, b 3, длина) могут быть рассчитаны без учета влияния кривизны кольцевого волновода по таблицам (Справочник по элементам волноводной техники. М. : изд. “Сов. Радио”, 1967), исходя из требуемой полосы согласования и допустимого коэффициента отражения. Кольцевой волновод 6 с одновременным плавным изгибом в плоскости Е претерпевает 90 -градусный изгиб в плоскости Н подобно винтовой лестнице, как показано на фиг. 1, и возбуждает коаксиальную линию 7, образованную наружным проводником 8 и внутренним проводником 9. Собственно переход от кольцевого волновода 6 к коаксиальной линии 7 выполнен сопряжением наружного проводника 8 и внутреннего проводника 9 коаксиальной линии с наружной и внутренней стенками кольцевого волновода 6 через крышку 10, являющуюся узкой стенкой кольцевого волновода. На выходных концах наружного проводника 8 и внутреннего проводника 9 предусмотрены кольцевые проточки для дроссельного сочленения двух ВКП, образующих ВВС.
Продолжение 2 • • Широкополосность ВКП, в зависимости от перепада волновых сопротивлений и числа ступенек согласующего трансформатора, может достигать 40%, т. е. работать во всей рабочей полосе кольцевого волновода. Технологически волноводная часть ВКП может быть выполнена фрезерованием на глубину широкой стенки кольцевого волновода с последующей пайкой или приваркой крышки 10 совместно с наружным проводником 8 и внутренним проводником 9. Электропрочность ВКП определяется в основном высотой кольцевого волновода, поскольку в нем отсутствуют другие источники рассогласований. Для предотвращения условий распространения по коаксиальной линии волноводных типов волн (Н 10, Н 20, Е 11 и др. ), приводящих к модуляции электрических параметров ВВС при вращении, средний диаметр коаксиальной линии Dcp, как и в ВКП-прототипе, не должен превышать значения к/. Этот недостаток устранен в другой конструкции ВКП, приведенной на фиг. 3 и 4. Входной волновод 1 делится в Е-плоскости на два волноводных канала половинной высоты 11 и 12, волноводные выходы 13 и 14 которых, располагаясь по диаметру Dcp, как и в предыдущем варианте, претерпевают 90 -градусные изгибы в Н-плоскости и возбуждают коаксиальную линию со средним диаметром Dcp , формируя результирующую волну ТЕМ-типа. Очевидно, что значения диаметров Dcp и d 0 в этом случае будут в два раза большими прочих равных условиях, по сравнению с предыдущим вариантом ВКП.
Скачать презентацию ВРАЩАЮЩЕЕСЯ СОЧЛЕНЕНИЕ ВОЛНОВОДНОЕ ВРАЩАЮЩЕЕСЯ СОЧЛЕНЕНИЕ Изобретение относится
ВРАЩАЮЩЕЕСЯ СОЧЛЕНЕНИЕ.pptx