Устройства СВЧ и антенны. Малков Н.А. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Лабораторная работа 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНЫХ ВОЛНОВОДНЫХ
ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКОВ
Цель работы
: 1. Изучить методы исследования четырёхполюсников с помощью матрицы рассеяния [1, 2].
2. Приобрести навыки исследования четырёхнолюсника с помощью матрицы рассеяния.
Содержание работы
При выполнении лабораторной работы необходимо:
исследовать эквивалентные схемы некоторых классов четырёхполюсников;
определить их матрицы рассеяния.
Методические указания
1.1. Матрица рассеяния и эквивалентные схемы волноводных четырёхполюсников
1.1.1. Любая неоднородность в волноводном тракте может рассматриваться как четырёхполюсник СВЧ (рис. 1.1,
а
).
Полная информация о свойствах четырёхполюсника содержится в его матрице рассеяния [
S
], которая связывает
комплексные амплитуды падающих и расходящихся волн в отсчётных плоскостях
Р
1
и
Р
2
(рис. 1.1,
а
).
1 11 1 12 2
;
С S C S C
+
= +
& & & & &
[ ]
11 12
21 22
11 12 11 12
21 22 21 22
;
i i
i i
S S S e S e
S
S S S e S e
ϕ ϕ
ϕ ϕ
= =
& & & &
& & & &
2 21 22 2
1
.
C S C S C
+
= +
При этом
S
ij
1, –π
φ
ij
π.
Выбор положения отсчётных плоскостей четырёхполюсника достаточно произволен и обычно диктуется
соображениями удобства. При переносе отсчётных плоскостей по направлению от неоднородностей в сечении
1
P
и
2
P
(рис.
1.1,
а
) матрица рассеяния [
S
] преобразуется в матрицу
[ ]
S
с другим значением элементов:
( )
( )
1 1 2
1 1
1 1 2
1 2
. .
2
11 11 12 12
. .
2
21 21 22 22
; ;
; ,
ik l l
i k l
ik l l
i k l
S S e S S e
S S e S S e
+
+
= =
= =
& &
& &
(1.1)
где
k
i
волновое число подводящих волноводных линий;
l
i
электрическая длина.
Рис. 1.1. Волноводный четырёхполюсник
Элементы
[ ]
S
отличаются от элементов [
S
] только фазовыми множителями.
а
)
б
)
1
C
&
1
C
&
2
C
&
2
C
&
Р
1
Р
2
1
C
+
&
1
C
+
&
2
C
+
&
2
C
+
&
2
P
&
1
P
&
I
1
I
2
2
1
1
U
&
2
U
&
1
U
&
2
U
&
2
U
+
&
1
U
+
&
1
I
&
2
I
&