Волноводный дроссельный фланец

При сочленении отдельных отрезков волноводов в плоскости контакта должно 'обеспечиваться малое сопротивление для про­дольных тонов, текущих по линии.

Важно обеспечить особенно хороший контакт по широкий стенкам волновода, где протекает весь продольный ток. Если же в плоскости разъема контакт недостаточен, то возможны потери в контакте, частичное отражение волны от плоскости разъема, излучение из щелей в окружающее пространство и искрение в контакте при большой передаваемой мощности, ведь продольные токи могут достигать приблизитель­но 60 А.

Первый способ сочленения волноводов «водится к обеспечению возможно более со­вершенного контакта в месте стыка. Торцы волноводов обрабатывают особенно тщатель­но и стягивают при помощи специальных контактных фланцев.

Однако требования к механическому исполнению таких соедине­ний оказываются весьма жесткими. Стоимость изготовления вол­новодов с контактными соединениями увеличивается. Загрязнения и окислы могут сильно ухудшить свойства контакта. При много­кратной разборке качество контакта также падает.

Второй способ сочленения волноводов основан на применении специальных «дроссельных» устройств, обеспечивающих доста­точно надежное электрическое соединение в месте стыка волново­дов без их непосредственного контакта. Принцип устройства дрос­сельного фланца показан на рис. 8.2. На конце одного из сочле­няемых волноводов располагается фланец, имеющий кольцевую канавку глубиной приблизительно в четверть длины волны в сво­бодном пространстве. Расстояние от канавки до середины широкой стенки волновода также приблизительно равно . Торцевая по­верхность дроссельного фланца между волноводом и кольцевой канавкой не совпадает с поверхностью фланца, находящейся за пределами канавки. С этим фланцем сопрягается второй фланец, имеющий плоскую поверхность без канавки.

Зазор между этими фланцами может рассматриваться как ра­диальная линия, последовательно включенная меж­ду сопрягаемыми волноводами. Кольцевая канавка играет роль коаксиальной линии, включенной последовательно в радиальную линию и закороченной на другом конце. Эта коаксиальная линия должна охватывать прямоугольный волновод и имеет поэтому большие поперечные размеры, позволяющие существовать, кроме волны типа ТЕМ, также волне типа Н₁₁.

Опыт подтверждает, что дроссельный фланец позволяет осу­ществить неконтактное соединение прямоугольных волноводов, свободное от излучения, искрения, активных потерь и не внося­щее заметного отражения в основном волноводе. Свойства фланца не очень чувствительны к небольшим перекосам. Зазоры во флан­це обычно корректируются экспериментальным путем с учетом длины волны в коаксиальной и радиальной линиях. Приближенно можно считать, что длина волны в этих линиях равна длине вол­ны в свободном пространстве.