Проектирование СВЧ устройств. Иванов Б.П. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
Рис. 11. Резонансные кольца в круглом волноводе с волнами типа Н
11
а
и Е
01
б.
Для волны Н
11
металлическое кольцо замыкает точки с разными
потенциалами, поэтому в нем протекают токи, имеющие наибольшую величину
при длине кольца, равной длине волны в воздухе. Эти токи возбуждают в
волноводе волну Н
11
с фазой поля, сдвинутой на 180
о
по отношению к фазе
возбуждающего поля. Поэтому в круглом волноводе такого соединения за
кольцом поля волны Н
11
взаимно уничтожаются, что обеспечивает высокую
степень ее фильтрации.
Кольца крепятся с помощью металлических штырей, которые в
зависимости от взаимного положения входного и выходного прямоугольных
волноводов по-разному влияют на работу соединения.
Если угол между прямоугольными волноводами равен 0
о
и 180
о
, то
крепежные металлические штыри будут перпендикулярны диаметральному
вектору напряженности электрического поля волны Н
11
, как показано на рис. 11
а, и резонансное кольцо хорошо отрезает эту волну.
В этом случае возникший резонанс волны Н
11
определяется расстоянием
L между фильтрующими кольцами. Для устранения резонанса расстояние L
необходимо взять кратным нечетному числу четвертей длины волны Н
11
4
)12(
11
H
nL
γ
+= . (14)
Обычно n=1,2, так как при больших значениях n запасается значительная
энергия волны Н
11
между кольцами.
Если угол между входными и выходными прямоугольными волноводами
равен 90
о
или 180
о
, то крепежные штыри будут параллельны диаметральному
вектору напряженности электрического поля волны Н
11
, как показано на рис. 11
б, и кольцо окажется расстроенным. При этом большая часть энергии волны Н
11
пройдет до конца круглого волновода и отразится. В этом случае резонанс на
волне Н
11
определяется расстоянием L+L’. Для исключения этого резонанса
длина L+L’ должна быть кратной нечетному числу четвертей длин волн Н
11
в
круглом волноводе. А так как L выбрано из условия (14), то расстояние L’
определяется как
2
'
11
H
nL
λ
= , (15)
где n=1,2.