Основы технической электродинамики. Малков Н.А - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

[]
−
−
−
=
3
1
3
2
3
2
3
2
3
1
3
2
3
2
3
2
3
1
S
.
В последнем выражении не учтена электрическая длина каждого входа. Полученная матрица S по-
казывает, что при подключении генератора к любому плечу
9
1
подводимой мощности отражается и по
9
4
поступает в два других плеча, если они нагружены на согласованные нагрузки.
Можно изготовить делитель мощности, согласованный с одного плеча, что широко применяется на
практике. Для этого необходимо, чтобы волновые сопротивления выходных плеч узла были в 2 раза
больше волнового сопротивления входного плеча (параллельное соединение линий). Однако при пере-
ключении генератора к другому плечу система будет рассогласована.
Общим недостатком рассмотренных делителей мощности является сильная связь между выходны-
ми плечами. Действительно, если в выходном плече появится отраженная волна, то она обязательно по-
падает в два другие плеча, что видно, например, из формулы для матрицы рассеяния. Подобные тройники
получили название ненаправленных делителей мощности.
От этого недостатка свободно разветвление полосковых линий, в которое специально введено ак-
тивное сопротивление. Схема разветвления приведена на рис. 6.4. На рисунке изображена только по-
лоска симметричной или несимметричной линии. Генератор подключается к плечу 1 и его мощность
делится пополам в плечи 2 и 3. Чтобы вход делителя был согласован, волновое сопротивление кольце-
вой линии должно быть равно WW 2
1
= . Действительно, входное сопротивление одного полукольца,
нагруженного на сопротивление W,
W
W
R
2
1
вх
= . Оба полукольца включены параллельно, отсюда W
W
W
=
2
1
2
1
.
Между выходными плечами 2 и 3 включено активное сопротивле-
ние R. При согласовании выходов плечи 3 и 2 находятся под одинаковыми потенциалами и ток через
сопротивление R не течет.
Если в одном из плеч, например 2, появится отраженная волна, то она будет распространяться по
кольцу и через сопротивление
R . Так как длина кольца равна 2
л
λ
, то в плечо 3 придут две волны c
противоположными фазами. Чтобы поле не распространялось в плечо 3, эти две волны должны иметь
одинаковую амплитуду. Подбор амплитуд этих волн осуществляется величиной сопротивления R. Не-
обходимо, чтобы половина амплитуды отраженной волны поглощалась сопротивлением R , а половина
– входным сопротивлением плеча 1 со стороны кольца. Но входное сопротивление полукольца равно
W
W
W
R 2
2
вх
== . Следовательно, величина сопротивления должна быть R = 2W. При этом условии мощ-
ность отраженной в плечах 2 или 3 волны делится пополам, половина уходит в плечо 1, а половина по-
глощается сопротивлением
R. Выходные плечи 2 и 3 оказываются изолированными друг от друга. Доля
просочившейся из плеча 2 в 3 мощности из-за неточности изготовления делителя не превышает 20 дБ в
полосе частот 30 … 35 %.
Зная, как разделяется мощность между каналами, нетрудно написать матрицу рассеяния этого дели-
теля мощности. Плечи
2–3 не связаны, следовательно, S
23
= S
32
= 0. Система согласована со всех плеч,
что приводит к равенствам S
11
= S
22
= S
33
= 0. Наконец фаза всех выходных волн отличается от фазы
входных на
2π за счет длины полукольца 4
л
λ
. Матрица рассеяния будет иметь следующий вид:
[]
=
001
001
110
2
1
S
. (6.2)
1

Страницы