ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
2 К плечам 1 и 2 подключены два генератора, создающие на входах одинаковые синфазные поля а
1
= а
2
= а; а
3
= а
4
= 0. Тогда
()
j
a
b += 1
2
3
;
()
j
a
b += 1
2
4
. Мощности генераторов сложились и сумма подели-
лась поровну между плечами 3 и 4. Поля в выходных плечах в фазе и сдвинуты на 45° по отношению к
входных волнам. Влияния одного генератора на другой нет, так как плечи 1 и 2 развязаны.
3 Ко входам 1 и 2 снова подключены два генератора, создающие одинаковые по амплитуде, но
сдвинутые по фазе на 90° поля а
1
= а; a
2
= ja; а
3
= а
4
= 0 . Из (6.14) следует, что
()
2
2
2
1
3
a
jaab =+=
;
()
0
2
1
4
=−= aab . (6.15)
Теперь в плече 3 поля сложились в фазе, а в плече 4 – в противофазе.
Мощность обоих генераторов проходит только в плечо 3. Такой режим работы мостовой схемы
очень широко применяется на практике, например для сложения мощности двух генераторов в общей
нагрузке, особенно в микроэлектронике. Мощности современных СВЧ-полупровод-никовых приборов
пока невелики. Зачастую требуются значительно большие мощности, чем может обеспечить один тран-
зисторный или диодный генератор СВЧ; в этом случае системы суммирования мощностей нескольких
генераторов строятся на основе мостовых схем.
Из равенств (6.5) видно, что в плече 3 образуется сумма полей, в плече 4 – их разность. Это позво-
ляет на основе моста строить различные балансные схемы: балансные смесители, балансные детекторы,
фазовые детектора. С помощью мостовых схем удобно сравнивать сигналы двух изолированных друг от
друга источников. Если поддерживать разность фаз двух сигналов равной 2
π
, то их можно сравнить по
амплитуде. Уравняв их амплитуды – осуществить сравнение по фазе.
Если изменить фазы входных сигналов так, чтобы а
1
= ja; а
2
= a, то аналогично получим
2
2
4
a
jb =
,
b
3
=0. Энергия теперь поступает только в плечо 3. Изменяя сдвиг фаз между сигналами а
1
и a
2
в преде-
лах 2π± , можно мощности в выходных плечах разделить в любом отношении.
4 Фазовращатель на основе волноводно-щелевого моста. Поместим в выходных плечах 3, 4 корот-
козамыкающие поршни. Поршни расположены на одинаковом рас-
стоянии от окна связи и перемещаются совместно
(рис. 6.15). Теперь выходные волны b
3
и b
4
будут отражаться от
поршней и тем самым образуют входные волны
а
3
и а
4
, равные
θ
−=
2
33
j
eba ;
θ
−=
2
44
j
eba , где
θ
– электрическая длина участка от окна
связи до поршня. Теперь найдем выходные волны
b
1
и b
2
. Из (6.14)
получим
(
)
22
21
;0
π−θ
==
j
aebb . (6.16)
Из (6.16) следует, что фаза выходной волны будет линейно изме-
няться при перемещении поршней. Устройство превратилось в ме-
ханически управляемый фазовращатель. Фазовращатель согласован по вхо-ду b
1
= 0, если согласован его
выход а
2
= 0.
На рис. 6.16 изображен второй тип моста – двойной волноводный тройник, представляющий собой
объединение тройников в плоскости Е и Н. Пронумеруем входы узла так, чтобы он соответствовал от-
ветвителю первого типа. В месте соединения четырех волноводов возникают высшие типы волн и для
согласования тройника в нем размещают два согласующих устройства: в плече 4 – индуктивный штырь
и в плече 3 – емкостной штырь.
Двойной тройник имеет одну плоскость симметрии. Используя ту же методику, что и для волно-
водно-щелевого моста, можно найти матрицу рассеяния двойного тройника
Рис. 6.15 Фазовращатель
на
основе волноводно-
щелевого моста
4
4
