Устройства сверхвысоких частот. Малков Н.А - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Матрица рассеяния будет иметь следующий вид:
[ ]
=
001
001
110
2
1
S
. (3.2)
Отметим, что эта матрица уже не подчиняется условию унитарности, так как в разветвлении есть поглощающее сопро-
тивление. Если возьмём сумму квадратов элементов по второй или третьей строке, то получим не единицу, а
2
1
. Недостаю-
щая половина мощности поглотилась внутри разветвления в сопротивлении
R
. Устройство, изображённое на рис. 3.4, обес-
печивает одинаковые мощности в выходных плечах
P
2
=
P
3
. Путём подбора волновых сопротивлений отдельных участков
схемы можно обеспечить деление мощности в заданном отношении.
На рис. 3.5. изображена топология одного из возможных типов микрополоcкового направленного делителя с неравным
делением мощности в выходных плечах
( )
32
3
2
2
PP
P
P
k >=
. Неравномерность деления обеспечивается разными значениями
волновых сопротивления
W
2
и
W
3
. Линии с волновыми сопротивлениями
W
1
,
W
4
,
W
5
являются
четвертьволновыми согла-
сующими трансформаторами.
Применив методику, по которой рассчитывалось волновое сопротивление делителя с равным делением мощности,
можно определить волновые сопротивления отдельных участков схемы. Отличие будет заключаться в том, что здесь необхо-
димо рассчитывать условия согласования каждого полукольца в отдельности. Окончательные формулы имеют следующий
вид:
( )
(
)
.
1
;
1
;
;
1
;1;
1
0
2
0504
0
45
41
2
30
41
243
20
41
2
1
W
k
k
RW
k
WWkW
W
k
k
WWkkWW
k
k
W
+
===
+
=+=
+
=
(3.3)
Длины участков линий с волновыми сопротивлениями
W
1
,
W
2
,
W
3
,
W
4
,
W
5
равны четверти длины волны в линии.
Рис. 3.5. Кольцевой делитель с неравным делением мощности
Описываемый делитель мощности может обеспечить неравномерность деления не более
5
2
≤k
. При больших значени-
ях
k
2
волновое сопротивление доказывается слишком большим, что приводит к малой ширине полоски линии
2
, трудно по-
лучаемой существующими методами технологии изготовления микрополосковых линий. Так, расчёт по формулам (3.3) при
W
0
= 50 Ом,
k
2
= 5 приводит к следующим значениям волновых сопротивлений:
W
1
= 39,6;
W
2
= 143,5;
W
3
= 28,7;
W
4
= 74,5;
W
5
= 33,6;
R
= 134 Ом.
3.2. НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ И МОСТОВЫЕ СХЕМЫ
Направленный ответвитель и его частный случай – мостовая схема является взаимным, реактивным воcьмиполюсным
устройством, в котором плечи попарно развязаны. Схема восьмиполюсника показана на рис. 3.6. Матрица рассеяния взаим-
ных систем симметрична, т.е.
S
12
=
S
21
;
S
13
=
S
31
;
S
14
=
S
41
;
S
23
=
S
32
;
S
34
=
S
43
.
Большинство ответвителей имеют две плоскости симметрии. Симметрия относительно плоскости I приводит к равенст-
ву следующих элементов матрицы:
S
13
=
S
24
;
S
11
=
S
22
;
S
33
=
S
44
, а симметрия относительно плоскости II добавляет еще ра-
венства
S
12
=
S
34
;
S
11
=
S
33
;
S
22
=
S
44
;
S
14
=
S
23
. В результате матрица рассеяния взаимного реактивного восьмиполюсника с
двумя плоскостями симметрии приобретает вид
W
4
W
0
P
3
P
2
W
3
W
5
W
0
R

Страницы