НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ
Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова

Квазиоптические радиоизмерительные приборы и устройства коротковолновой части миллиметрового
и субмиллиметрового диапазонов радиоволн на основе круглого полого диэлектрического лучевода

    Комплекс квазиоптических устройств предназначен для создания различных радиоизмерительных схем в диапазоне волн 0.3...2.5 мм. Устройства выполнены на базе круглого полого диэлектрического лучевода (ПДЛ) диаметром 20 мм. Указанный лучевод используется на типе волны HE11, которая характеризуется плоским фазовым фронтом, линейной поляризацией и осесимметричным амплитудным распределением с максимумом на оси лучевода и плавно спадающим к стенкам лучевода.

    В состав комплекса входят: волномер, аттенюатор, фазовращатель, делитель мощности, 900-угловой поворот, неотражающая оконечная нагрузка, подвижный отражатель, телескопическая секция, волноводно-лучеводный переход, отрезки лучевода, вращатель поляризации, вращающееся сочленение, линейный поляризатор и др.
    Комплекс не имеет аналогов ни в Украине, ни за рубежом.

    Волномер предназначен для измерения длины волны. Волномер поглотительного типа с двумя плоско-параллельными зеркалами. Одно зеркало полупрозрачное, другое - отражающее, подвижное. Для измерения длины волны волномер включается по специальной схеме. По минимуму сигнала на детекторе производятся два последовательных отсчета по лимбу прибора. Разность этих отсчетов равна половине измеряемой длины волны. Погрешность не более +5 x 10-3.

    Аттенюатор измерительный предназначен для введения градуированного ослабления. В аттенюаторе используются поляризаторы в виде проволочных решеток. Прибор содержит три поляризующие решетки: две решетки - неподвижные, между ними укреплена в поворотной втулке третья, наклонная, которая поворачивается вокруг оси лучевода посредством механизма, связанного со шкалой аттенюатора. Шкала аттенюатора проградуирована в децибелах. Пределы регулировки ослабления 0...25 дБ. Погрешность +(0,1+0,03 А) дБ, где А - введенное ослабление в дБ. Начальное ослабление не более 0,5 дБ, КСВН менее 1,1.

    Фазовращатель регулируемый предназначен для регулировки сдвига фазы СВЧ сигнала. Уголковый отражатель перемещается вдоль общей биссектрисы уголка и излома линии лучевода на величину l и вызывает при этом сдвиг фазы сигнала на выходе прибора на Formulae. Точность отсчета перемещения уголкового отражателя +0,005 мм, вводимый сдвиг фазы 0-3600.

    Делитель луча предназначен для направленного ответвления определенной части СВЧ энергии из основного лучевода в боковой канал. Основным элементом в нем является полупрозрачное для СВЧ диэлектрическое зеркало в виде тонкой пленки, натянутой в кассете. Конструкция делителя обеспечивает быструю и удобную смену кассет. Такие делители обеспечивают при использовании пленок с Epsilon=2...6 и толщиной (0.02...0.35)Lamda коэффициент переходного ослабления 1,5-20 дБ и коэффициент направленности более 30 дБ.

    Угловой 900-ный поворот предназначен для поворота лучевода. Угловой переход представляет собой соединение двух лучеводов, расположенных под углом 900, и плоского металлического отражающего зеркала, образующего угол 450 с осями лучеводов.

    Оконечная нагрузка предназначена для поглощения СВЧ мощности на выходе лучевода. В качестве поглотителя в оконечной нагрузке использован диэлектрик с большими диэлектрическими потерями. Для лучшего согласования нагрузки поверхность диэлектрического поглотителя имеет ребристый профиль. КСВН < 1,1.

    Подвижный отражатель предназначен для получения обратного зеркального отражения с регулируемой фазой. Подвижный отражатель представляет собой металлическое плоское зеркало, помещенное в отрезок лучевода, которое может перемещаться вдоль его оси. Пределы перемещения отражающего зеркала 0...5 мм.

    Отрезки лучевода используются для соединения квазиоптических приборов. Затухание в диапазоне волн изменяется пропорционально квадрату длины волны и составляет (1...6) дБ/м в диапазоне волн (0.5...1.7) мм.

    Телескопическая секция предназначена для плавного изменения длины лучевода, соединяющего два квазиоптических прибора. Телескопическая секция представляет собой устройство, состоящее из двух соединенных отрезков лучевода, которые могут перемещаться друг относительно друга вдоль оси лучевода и фиксироваться в выбранном положении. Пределы плавного изменения длины 0...25 мм.

    Волноводно-лучеводный переход предназначен для перехода от волны HE10 прямоугольного металлического волновода к волне HE11 полого круглого диэлектрического лучевода. Потери в переходе не более 2 дБ.

    Вращатель поляризации позволяет регулировать положение плоскости поляризации линейно поляризованной волны или фазу волны круговой поляризации. Он состоит из трех последовательно отражающих луч плоских металлических зеркал, расположенных перпендикулярно одной общей плоскости падения лучей. Зеркала установлены так, чтобы направление пучка сохранилось после прохождения через прибор. Вся система из трех зеркал совместно вращается вокруг оси лучевода. При повороте устройства на угол Phi плоскость поляризации линейнопо поляризованной волны на выходе поворачивается на угол 2Phi.

QO Elements Fig

    Фото некоторых элементов комплекса: 1-измерительный аттенюатор; 2-измерительный фазовращатель; 3- аттенюатор-регулируемый делитель мощности; 4-вращатель поляризации; 5-волномер; 6-преобразователь поляризации; 7-регулируемый фазовращатель; 8-согласователь; 9-делитель луча; 10-кассета поляризационного делителя мощности; 11-линейный поляризатор; 12- 900-угловой поворот; 13-подвижный двугранный отражатель; 14-вращающееся сочленение; 15-оконечная нагрузка; 16-подвижный отражатель; 17,18-волноводно-лучеводные переходы (возбудители); 19-телескопическая секция; 20-отрезок полого диэлектрического лучевода

    С помощью указанного комплекса квазиоптической аппаратуры могут быть выполнены все основные виды радиоизмерений в коротковолновой части миллиметрового и в субмиллиметровом диапазонах волн.

 За более полной информацией обращайтесь по адресу:

 Украина, 61085 г.Харьков, ул.Академика Проскуры, 12, 
 ИРЭ НАН Украины,
 Киселеву Владимиру Константиновичу
 Phone: 380-57-7203335
 Fax: 380-57-3152105 
 E-mail: kiseliov@ire.kharkov.ua