Устройства СВЧ и антенны. Малков Н.А. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Циркулятор состоит из свёрнутого Т-моста (двойного тройника), ферритовой секции и щелевого моста.
Рис. 3.2
Свёрнутый двойной Т-мост (рис. 3.3) представляет собой видоизменённое двойное Т-
образное соединение. Это изменение
заключается в повороте плеч
1
и
2
на 90°. В
свёрнутом двойном тройнике волны в каналах
1
и
2
находятся в фазе при
возбуждении его из канала
3
и в противофазе при возбуждении из канала
4
. Для
получения хорошего согласования со стороны плеча
3
обычно используется
специальный ступенчатый переход с одинарного волновода на сдвоенный.
Ферритовая секция представляет собой сдвоенный волновод, имеющий общую узкую
стенку. Внутри каждого волновода, вблизи общей узкой стенки размещаются ферритовые
пластинки. Расположение пластин выбрано таким образом, чтобы при помещении
волновода с ферритами в поперечное магнитное поле обеспечивался бы
дифференциальный фазовый сдвиг на 90° в канале
4
при прохождении энергии в одном направлении и в канале
5
при
прохождении в другом направлении.
Щелевой мост представляет два прямоугольных волновода, имеющих общую боковую стенку, в которой прорезана
щель. Высота её обычно равна высоте волновода, в результате образуется участок сдвоенного волновода, в пределах
которого могут распространяться волны, как основная
Н
10
, так и волна следующего порядка
Н
20
.
Высокочастотная энергия магнетрона поступает в плечо
1
Т-моста циркулятора и делится поровну в плечах
2
и
3
(рис.
3.2). Фаза энергии в плече
4
будет отличаться от фазы энергии в плече
5
на 90°. Ранее энергия проходит через щелевой мост,
который даёт также сдвиг по фазе на 90°. В результате, в плече
4
получается сдвиг на 180°, а энергия в плечо
7
не пойдёт.
Энергия магнетрона поступает в плечо
6
и далее в антенну. Разрядник защиты приёмника, включённый в плечо
Е
зажигается
при невысоком уровне мощности. Таким образом, на смеситель канала сигнала мощность, способная его перегрузить, не
поступает.
Балансный смеситель выполнен в виде волноводного кольцевого моста (рис. 3.4).
На детекторы приходят сигналы равные по величине (примерно) и противоположные по фазе, так как разность хода
волны в кольце – 1/2.
В плечо
3
отражённые сигналы приходят в противофазе. Энергия отражённого
сигнала попадает только в смесительные камеры и идёт в тракт гетеродина.
Входная цепь УПЧ построена так, что сигналы, приходящие в фазе, уничтожаются, в
противофазе – складываются. Так как на детекторы шумы от клистрона приходят в
фазе, то они уничтожаются во входных цепях УПЧ. Общий шум-фактор снижается,
чувствительность растёт.
3.2. Циркулятор поляризационный с использование эффекта Фарадея
Схема циркулятора с использованием эффекта Фарадея показана на рис. 3.5.
Плечо
1
представляет собой прямоугольный волновод, плавно переходящий в круглый. При этом волна
Н
10
в плече
1
преобразуется в волну
Н
11
круглого волновода. Плечо
3
также представляет собой прямоугольный волновод (широкая стенка
его параллельна оси циркулятора), расположенный под углом 90° к прямоугольному волноводу в плече
1
и связанный с
круглым волноводом через отверстия связи. Поскольку при возбуждении плеча
1
(рис. 3.6) вектор электрического поля в
круглом волноводе ориентирован параллельно оси волновода в плече
3
, при этом в плече
3
возбуждаются
Е
-волны и
Н
-
волны высших типов, для которых волновод плеча
3
является предельным: поэтому энергия из плеча
1
в плечо
3
не
ответвляется и поступает на вход отрезка круглого волновода с продольно-намагниченным соленоидом с ферритовым
стержнем. Параметры ферритового стержня (диаметр, длина и др.), а также направленность постоянного
к антенне
вход
к смесителю
(через разрядник)
щелевой
мост
ферритовая
секция
двойной
тройник
подстроечный
винт
Е
7
6
4
5
2
3
Рис. 3.3. Двойной Т-мост
Рис. 3.4. Волноводный
кольцевой мост

Страницы