РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ ПОЛЯРИЗАТОРА ДЛЯ РОБОТИ В КА-ДІАПАЗОНІ
ELABORATION OF THE POLARIZER’S CONSTRUCTION FOR WORK IN Ka-RANGE
Сторінки: 131-135. Номер: №3, 2021 (297) 
Автори:
С. П. ДУДА, Г. П. ХИМИЧ
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
SERHII DUDA, HRYHORII KHYMYCH
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-297-3-131-135
Надійшла / Paper received : 05.05.2021 р
Надрукована / Paper Printed : 30.06.2021 р
Анотація мовою оригіналу
У статті розглянуті проблеми конструювання поляризаторів на основі хвилеводів круглого перетину для роботи в Ка-діапазоні. Проведено аналіз існуючих рішень з конструктивно-технологічної точки зору. На підставі зроблених висновків запропонована більш технологічна конструкція поляризатора, для якої проведено розрахунок основних конструктивних розмірів. Для перевірки запропонованого рішення виготовлений дослідний взірець поляризатора і проведено дослідження його характеристик, які підтвердили правильність теоретичних припущень.
Експериментально отримані характеристики підтверджують можливість застосування запропонованої конструкції для побудови високотехнологічних поляризаторів Ка-діапазону та правильність аналітичних виразів для визначення конструктивних розмірів. Подальшим розвитком запропонованого рішення, може бути аналіз і знаходження необхідних аналітичних співвідношень між конструктивними розмірами стержневої і діелектричної структур з метою розширення робочого діапазону поляризатора.
Ключеві слова: поляризатор, коефіцієнт еліптичності, хвилевід круглого перетину, робота в діапазоні Ка, експериментальна модель поляризатора.
Розширена анотація англійською мовою
The problems of polarizer`s construction over the basis of the circular waveguide for a work in Ka – range are highlighted in the article. The purpose of the article is to establish the possibility of using the proposed design for the construction of high-tech Ka-band polarizers and to prove the correctness of analytical expressions for determining the structural dimensions by experimentally obtained characteristics. The analysis of the current decisions from the point of view of construction and technology is held. On the conclusion had been drawn more technological polarizer`s construction with the calculation of the main constructive sizes is proposed.
Theoretical principles of construction and calculation of structural dimensions of the C and Ku ranges polarizers’ phase-shifting sections are covered in detail in the works of modern researchers and tested on real devices . However, while constructing AFT elements designed to operate in higher frequency operating bands, such as the Ka – band (20/30 GHz), there are certain difficulties, the solution of which continues.
In order to check the proposed decision experimental model of polarizer was made and investigation of the main characteristics corroborating the right theoretical assumption was held. For a practical study of the proposed design, a mock-up of a polarizer based on a round waveguide with an inner diameter of 11 millimeters was made. In the prototype, the rod structure was implemented in the form of five pairs of adjusting screws with a diameter of one millimeter. The final length of the polarizing plate, taking into account the smooth transitions designed to align the plate with the waveguide, was defined as the sum of the lengths of its regular part and one smooth transition multiplied by 0.9.
The experimentally obtained characteristics confirm the possibility of using the proposed design for the construction of high-tech Ka-band polarizers, and the correctness of analytical expressions for the determining the structural dimensions. A further development of the proposed solution may be the analysis and finding the necessary analytical relationships between the structural dimensions of the rod and dielectric structures in order to expand the operating range of the polarizer.
Key words: polarizer, elliptical ratio, circular waveguide, a work in Ka – range, experimental model of polarizer.
References
- Adamenko Ye. O. (2019) Poliaryzator iz pozdovzhnoiu perehorodkoiu [Polarizer with a longitudinal partition]. Proceedings of the «Radio elektronika v ХХІ stolitti» : materialy II Vseukrainskoi nauk.-tekhn. konf. studentiv ta aspirantiv ( Kyiv, May 14 – 16, 2019 r.). Kyiv, 9-11.
- Dëmin D. A., CHubinskiy N. P. (2014) Obluchatel’ s dvumya ortogonal’nymi kru govymi polyarizatsiyami [An irradiator with two orthogonal circular polarizations]. Zhurnal radioelektroniki, vol. 6, pp. 11–23.
- Sazonov D. M.(1988) Antenny i ustroystva SVCH [Antennas and MWF devices]. Moscow: shk. (in Russian).
- Kantor L.YA. (ed.) (1997) Sputnikovaya svyaz’ i veshchaniye: spravochnik [Satellite communication and broadcasting: a handbook], Moskva: Radio i svyaz’(in Russian).
- Tuzbekov A. R., Gol’berg B. KH.(2013) Shirokopolosnyy volnovodnyy polyarizatsionnyy selektor dlya diapazona S s malym poperechnym razmerom [Broadband waveguide polarizing selector for S band with small transverse dimension]. Proceedings of the Radiolokatsiya i radiosvyaz’: materialy IV Vseros. konf.( Russia, Moscow, April 15−19, 2013). Moscow: IRE RAN, pp. 76–82.
