ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
кала не может быть меньше этого размера. Кроме того, чтобы дифракционные потери конфокального
резонатора были малы, раскрыв зеркал, согласно известным данным, должен быть по крайней мере ра-
вен или больше (15 … 20)λ
0
, что несовместимо с условием 2 (3.33) а << 60 см.
Таким образом, конфокальный резонатор трехсантиметрового диапазона может быть высокодоб-
ротной системой, что подтверждается также экспериментом, однако воспользоваться разработанной
теорией такого резонатора для исследования диэлектриков при высоких температурах в трехсантимет-
ровых и более длинноволновых диапазонах в настоящее время не представляется возможным. Несмотря
на такие трудности, открытые резонаторы все же могут быть применены для исследования диэлектри-
ков в сантиметровом диапазоне. Для этого необходимо откалибровать резонатор с помощью
диэлектрических образцов с заранее известными параметрами (ε и tg δ). Такой же прием дает
возможность определять параметры исследуемых диэлектриков при высоких температурах и их
изменение в процессе нагрева материала.
Что касается формы и размеров диэлектрических образцов, которые могут исследоваться с помо-
щью открытых резонаторов, можно сказать следующее. Поскольку открытые резонаторы сантиметрово-
го диапазона волн не удовлетворяют условиям (3.30) и для них в настоящее время не существует мате-
матического описания поля, то для исследования диэлектриков единственно приемлемым оказывается
метод малых возмущений поля резонатора. Этот метод дает возможность калибровать резонатор по из-
менению его резонансной частоты и добротности с помощью эталонных диэлектрических образцов,
свойства которых (ε и tg δ) известны. Для открытого резонатора со сферическими зеркалами условию
малости возмущения поля могут удовлетворять образцы в виде шариков и тонких пластин, устанавли-
ваемых в фокальной плоскости. Объем шариков слишком мал по сравнению с объемом открытого резо-
натора, так что его резонансная частота не может быть заметно изменена при внесении шарика. Это бы-
ло подтверждено экспериментально. Шарики диаметром около 3 мм из материала с диэлектрической
проницаемостью, равной 2,6 … 20, помещались в центр резонатора. Малое изменение резонансной час-
тоты было замечено лишь для шариков с наибольшим значением ε. В то же время наблюдалось значи-
тельное ухудшение добротности резонаторов даже при внесении шариков из материала с малыми поте-
рями (фторопласт, керсил). Это вызвано не активными потерями в материале, а рассеивающим действи-
ем таких образцов и уходом энергии из резонатора. Диэлектрические пленки и тонкие пластины – наи-
более подходящая форма образцов. В силу симметрии резонатора со сферическими зеркалами фазовый
фронт волны в фокальной плоскости резонатора плоский. Таким образом, пленка или тонкая пластина,
установленные в этой плоскости, не вызывают ухода энергии из резонатора и уменьшение добротности
связано только с собственными потерями в материале образца.
Проведенные эксперименты показали перспективность измерения параметров диэлектриков в от-
крытых резонаторах. Результаты испытаний, проведенных в трехсантиметровом диапазоне на образцах,
показали, что погрешность определения ε материалов составляет примерно 10 … 15 % и может быть
существенно уменьшена при конструктивном усовершенствовании лабораторных установок.
Глава 4
Проектирование устройств СВЧ
4.1 ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА ВОЛНОВОДНЫХ ТРАКТОВ [12]
Соединения волноводов. Различают три основных вида соединения волноводов: неразъемные,
разъемные для редкой и частой разборки. Соединения характеризуются следующими основными элек-
трическими параметрами: величиной КСВН, коэффициентом электрогерметичности, дБ,
)lg(10
изл0г
PPN = и коэффициентом вносимых потерь )lg(10
0пот
PP
=
α
(Р
0
– мощность в месте соединения;
Р
изл
– мощность паразитного излучения через соединение; Р
пот
– активные потери из-за несовершенства
конструкции и ошибок монтажа).
Неразъемные соединения прямоугольных волноводов с волной Н
10
при прецизионной сборке обла-
дают КСВН < 1,005, α < 0,05 дБ и N
г
> 120 дБ, жесткие допуски (среднеквадратичные значе-
ния радиального сдвига осей < 0,04 мм и излома осей < 2,3 угл. мин) при сочленении секций круглых
волноводов с волной Н
01
обеспечиваются точными муфтами, которые запрессовываются на концы вол-
новодов и привариваются к специальным кольцам.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- …
- следующая ›
- последняя »
