Проектирование СВЧ-устройств с помощью пакета программ Serenade 8.0. Алгазинов Э.К - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
Индекс i заменяет индексы e или o для четного и нечетного видов возбуж-
дения соответственно , а
в
C
- значение емкости в том случае, когда диэлек -
триком является воздух.
Направленные ответвители
Направленный ответвитель (НО ) является восьмиполюсным устрой-
ством, осуществляющим направленное ответвление энергии. В устройстве
различают первичную (основную ) и вторичную (вспомогательную ) линии.
При возбуждении одного из плеч первичной линии часть мощности пере-
дается в другое плечо этой линии, а часть – в одно из плеч вторичной ли -
нии. При этом в идеальном случае в одно из плеч вторичной линии мощ -
ность вообще не передается, и оно оказывается развязанным относительно
возбуждаемого плеча первичной линии. Конечно , разделение линий на
первичную и вторичную условно , так как их можно поменять местами и
возбуждать одно из плеч вторичной линии.
Гибридным соединением (или трехдецибельным направленным ответви-
телем ) называют такой НО , который осуществляет равное деление мощно -
сти между связанными плечами. В идеальном случае НО представляет со -
бой чисто реактивный (не имеющий потерь) взаимный восьмиполюсник ,
который может быть описан матрицей рассеяния следующего вида:
=
44434241
34333231
24232221
14131211
SSSS
SSSS
SSSS
SSSS
S
Характеристики НО могут быть найдены через элементы матрицы
рассеяния. Обычно анализируются следующие характеристики:
Рабочее затухание (дБ) определяется отношением мощностей на входе и
выходе первичной линии
(
)
(
)
2
133113
S1lg10PPlg10C ==
.
Переходное ослабление определяется отношением мощностей на входе
первичной линии и на связанном с ним выходе вторичной линии
(
)
(
)
2
122112
S1lg10PPlg10C == .
Развязка определяется отношением мощностей на входе первичной линии
и на развязанном выходе вторичной линии
(
)
(
)
2
144114
S1lg10PPlg10C == .
Направленность НО
(
)
(
)
2
14
2
124224
SSlg10PPlg10C == .
Коэффициент стоячей волны в i-м плече
(
)
(
)
iiiiстUi
S1S1K
−
+
=
. 
                                          20
И нд ексi заменяетинд ексы e или o д лячетно г о и нечетно г о в ид о в в о збу ж -
д ения со о тв етств енно , а C в - значениеемко сти в то м слу чае, ко г д а д иэлек-
трико м яв ляетсяв о зд у х.

                 Нап равлен н ы еответвители
        Н аправ ленны й о тв етв итель (Н О ) яв ляется в о сьмипо лю сны м у стро й -
ств о м, о су щ еств ляю щ им направ ленно ео тв етв лениеэнерг ии. В у стро й ств е
различаю тперв ичну ю (о сно в ну ю ) и в то ричну ю (в спо мо г ательну ю ) линии.
При в о збу ж д ении о д но г о из плеч перв ично й линии часть мо щ но сти пере-
д ается в д ру г о е плечо это й линии, а часть – в о д но из плеч в то рично й ли-
нии. При это м в ид еально м слу чае в о д но из плеч в то рично й линии мо щ -
но стьв о о бщ енеперед ается, и о но о казы в аетсяразв язанны м о тно сительно
в о збу ж д аемо г о плеча перв ично й линии. К о нечно , разд еление линий на
перв ичну ю и в то ричну ю у сло в но , так как их мо ж но по менять местами и
в о збу ж д атьо д но из плеч в то рично й линии.
Гибрид ны м со ед инением (или трехд ецибельны м направ ленны м о тв етв и-
телем) назы в аю ттако й Н О , ко то ры й о су щ еств ляетрав но ед елениемо щ но -
сти меж д у св язанны ми плечами. В ид еально м слу чаеН О пред став ляетсо -
бо й чисто реактив ны й (не имею щ ий по терь) в заимны й в о сьмипо лю сник,
ко то ры й мо ж етбы тьо писанматрицей рассеянияслед у ю щ ег о в ид а:
      S11 S12 S13 S14 
      S      S 22 S 23 S 24 
S =  21
       S      S32 S33 S34 
       31                    
      S 41 S 42 S 43 S 44 
        Х арактеристики Н О мо г у т бы ть най д ены через элементы матрицы
рассеяния. О бы чно анализиру ю тсяслед у ю щ иехарактеристики:
Р абоч е е зат у хание (д Б) о пред еляется о тно ш ением мо щ но стей на в хо д е и
в ы хо д еперв ично й линии
                          (       )
C13 = 10 lg(P1 P3 ) = 10 lg 1 S13 .
                                    2


П е ре ходное ос лабле ние о пред еляется о тно ш ением мо щ но стей на в хо д е
перв ично й линии и на св язанно м сним в ы хо д ев то рично й линии
                          (
C12 = 10 lg(P1 P2 ) = 10 lg 1 S12 .)2


Р азвязка о пред еляется о тно ш ением мо щ но стей на в хо д еперв ично й линии
и на разв язанно м в ы хо д ев то рично й линии
                          (
C14 = 10 lg(P1 P4 ) = 10 lg 1 S14 .)2


Направле ннос т ьНО
                           (
C 24 = 10 lg(P2 P4 ) = 10 lg S12 S14 .
                                  2
                                        )
                                        2


Коэф ф ицие нт с т ояч е й волны вi-м пле ч е
K стUi = (1 + Sii ) (1 − Sii ).

Страницы