Поляризаторы на отрезке квадратного волновода с диагональными выступами и корректирующей диафрагмой

Автор(и)

  • Леонид Антонович Рудь Институт радиофизики и электроники Национальной Академии наук Украины, Україна
  • К. С. Шпаченко Институт радиофизики и электроники Национальной Академии наук Украины, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347012100044

Ключові слова:

волноводный поляризатор, волновод сложного сечения, квадратный волновод, корректирующая диафрагма, численное моделирование, оптимизация, waveguide polarizer, waveguide with complex cross-section, square waveguide, adjustment iris, numerical modeling

Анотація

Предложена конфигурация поляризатора, преобразующего основную волну входного прямоугольного волновода в волну эллиптической поляризации выходного квадратного волновода. Фазосдвигающая секция реализована на отрезке квадратного волновода с двумя диагонально расположенными квадратными выступами, на выходе которого установлена диафрагма конечной толщины. Полноволновая модель поляризатора построена с помощью методов частичных областей и обобщенных матриц рассеяния. По результатам численной оптимизации поляризаторов с входным прямоугольным волноводом сечением 19×9,5 мм2 установлено, что они могут обеспечивать ширину полосы не менее 13% по уровню коэффициента эллиптичности r<< 1 дБ и обратных потерь не хуже 25 дБ в нижней, средней и верхней частях рабочего диапазона прямоугольного волновода.

Посилання

Simmons, A. J. "Phase shift by periodic loading of waveguide and its application to broad-band circular polarization," IRE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 3, Nо. 6, p. 18–21, 1955. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.1955.1124986.

Rebollar, J. "Broad-band corrugated polarisers using different kinds of corrugations," Proc. of Antennas and Propagation Society Int. Symp., 17-21 June 1985, Vancouver, Canada. IEEE, 1985, p. 639–642. DOI: https://doi.org/10.1109/APS.1985.1149406.

Virone, G.; Tascone, R.; Baralis, M.; Peverini, O. A.; Olivieri, A.; Orta, R. "A novel design tool for waveguide polarizers," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 53, Nо. 3, p. 888–894, 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2004.842491.

Virone, G.; Tascone, R.; Peverini, O. A.; Addamo, Giuseppe; Orta, Renato. "Combined-phase-shift waveguide polarizer," IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., Vol. 18, No. 8, p. 509–511, 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2008.2001005.

Tucholke, U.; Arndt, F.; Wriedt, T. "Field theory design of square waveguide iris polarizers," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 34, No. 1, p. 156–160, 1986. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.1986.1133293.

Liu, Y.; Li, F.; Li, X.; He, H. "Design and optimization of wide and dual band waveguide polarizer," Proc. of Global Symp. on Millimeter Waves, 21–24 Apr. 2008, Nanjing, China. IEEE, 2008, p. 384–386. DOI: https://doi.org/10.1109/GSMM.2008.4534654.

Rebollar, J. M.; de Frutos, J. "Dual-band compact square waveguide corrugated polarizer," Proc. of IEEE Antennas and Propagation Society International Symp., 11–16 July 1999, Orlando, USA. IEEE, 1999, p. 962–965. DOI: https://doi.org/10.1109/APS.1999.789472.

Rosenberg, U.; Schneider, M. "Power splitting transition for circularly polarized feed networks," IEEE Microwave Guided Wave Lett., Vol. 10, No. 8, p. 307–309, 2000. DOI: https://doi.org/10.1109/75.862223.

Mediavilla, A.; Cano, J. L.; Cepero, K. "On the octave bandwidth properties of octagonal-shaped waveguide mode transformers," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 59, No. 10, p. 2447–2451, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2011.2163077.

Toyama, N. "A cross-shaped horn and a square waveguide polarizer for a circularly polarized shaped beam antenna for a broadcasting satellite," IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., 28–30 May 1980, Washington, USA. IEEE, 1980, p. 299–301. DOI: https://doi.org/10.1109/MWSYM.1980.1124266.

Levy, R. "The relationship between dual mode cavity cross-coupling and waveguide polarizers," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 43, No. 11, p. 2614–2620, 1995. DOI: https://doi.org/10.1109/22.473186.

Rud, L. A.; Shpachenko, K. S. "Eigen modes of a square waveguide with two inner diagonally placed square ridges," Proc. of 13th Int. Conf. on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory, 6–8 Sept. 2010, Kyiv, Ukraine. IEEE, 2010. DOI: https://doi.org/10.1109/MMET.2010.5611387.

Kirilenko, A. A.; Kulik, D. Y.; Rud, L. A. "Compact 90° twist formed by a double-corner-cut square waveguide section," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 56, No. 7, p. 1633–1637, 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2008.925570.

Литвинов, В. Р.; Рудь, Л. А.; Свердленко, Е. А. "Компактные 90-градусные скрутки в прямоугольных волноводах," Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 53, № 3, C. 50–57, 2010. URI: http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347010030064.

Rud, L. A.; Shpachenko, K. S. "Polarizers on sections of square waveguides with inner corner ridges," Proc. of VIII Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques, 20–23 Sept. 2011, Kyiv, Ukraine. IEEE, 2011, p. 338–340. DOI: https://doi.org/10.1109/ICATT.2011.6170775.

Рудь, Л. А.; Шпаченко, К. С. "Электродинамическая модель и характеристики поляризаторов на отрезках квадратного волновода с диагонально расположенными квадратными выступами," Радиофизика и электроника, Т. 3, № 1, С. 3–10, 2012.

Uher, J.; Bornemann, J.; Rosenberg, U. Waveguide Components for Antenna Feed Systems. Theory and CAD. Norwood, MA: Artech House, 1993. 457 p.

Опубліковано

2012-10-12

Як цитувати

Рудь, Л. А., & Шпаченко, К. С. (2012). Поляризаторы на отрезке квадратного волновода с диагональными выступами и корректирующей диафрагмой. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 55(10), 35–43. https://doi.org/10.20535/S0021347012100044

Номер

Розділ

Оригінальні статті