ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
а) б)
Рис. 4.17 Примеры практических конструкций щелевых мостов,
спроектированных на основе соотношений а
щ
/ λ
ср
= 1,35; l
щ
/ а
щ
/ = 0,7:
а – ЩМ сантиметрового диапазона, имеющий в полосе частот ∆f / f
ср
≥ 10 %
параметры ρ ≤ 1,15, δ ≤ ±0,3 дБ, L
раз
≥ 20 дБ (волноводы сечением
а × b = 28,5 × 12,6; 23 × 10; 17 × 8 мм; диаметры винта d = 12, 10 и 8 мм
соответственно); б – ЩМ восьмимиллиметрового диапазона, имеющий
в полосе частот ∆f / f
ср
≥ 8 % параметры ρ ≤ 1,13, δ ≤ ±0,3 дб, L
раз
≥ 20 дБ
Эти свойства ЩМ объясняются возбуждением и распространением в общем волноводе участка свя-
зи, представляющем собой прямоугольный волновод приблизительно удвоенной ширины по сравнению
с исходным, двух типов волн Н
10
и Н
20
, которые затем вновь объединяются в плечах 3, 4 в волну Н
10
.
Возникновение этих типов волн под воздействием колебаний типа Н
10
, подводимых к плечу 1, т.е. не-
симметрично по отношению к общему волноводу, можно рассматривать как результат наличия в плечах
1 и 2 двух гипотетических волн – синфазной и противофазной, показанных на рис. 4.16, б.
Эти волны имеют одинаковую напряженность поля: их суммарная напряженность поля равна нулю
в плече 2 и величине
Σ
Е
в плече 1, что соответствует реальному случаю. Синфазная и противофазная
волны возбуждают в волноводе участка связи соответственно волны Н
10
и Н
20
одинаковой амплитуды,
которые распространяются с разными фазовыми скоростями и претерпевают поэтому различную фазо-
вую задержку в конце участка связи по сравнению с фазами в его начале
)(
2010
Λ<
Λ
. Это положение ил-
люстрируется векторными диаграммами на рис. 4.16, б, из которых видно, что электрический вектор Е
1
волны Н
10
(синфазной волны) в конце участка связи всегда отстает по фазе от вектора Е
2
волны Н
20
(противофазной волны), причем результирующие векторы этих волн в плечах 3 и 4 отличаются по фазе
на 90° независимо от длины щели l
щ
(если пренебречь влиянием отражений). Однако для того чтобы ре-
зультирующие векторы были равны по величине (т.е. для равенства амплитуд колебаний в плечах 3 и 4),
длина щели (с учетом отражений от концов щели и согласующих элементов внутри нее) должна быть
такой, чтобы фазовый сдвиг между двумя волнами (векторами Е
1
и Е
2
) в конце участка связи (на входе
плеч 3, 4) был равен 90°.
Для реализации рассмотренных свойств ЩМ необходимо предотвратить возможность возникнове-
ния и распространения в общем волноводе участка связи других типов волн, кроме Н
10
и Н
20
. Ближай-
шим к ним типом волны по величине критической длины волны λ
кр
(а поэтому и наиболее опасной) яв-
ляется волна типа Н
30
, имеющая λ
кр 30
= 2а
щ
/ 3. При а
щ
= 2а значение λ
кр 30
часто оказывается в рабочем
диапазоне волн, что недопустимо. Чтобы этого не было, ширину общего волновода уменьшают по
сравнению с удвоенной шириной волноводов плеч (выбирают a
щ
<2a для обеспечения условия λ
кр 30
<
λ
раб мин
) и соединяют с волноводами плеч плавным или ступенчатым согласующим переходом. При
уменьшении ширины а
щ
должна быть, очевидно, также уменьшена и длина щели l
щ
.
Как показывает анализ, из-за влияния отражений от концов щели, которые испытывает волна Н
10
,
только подбором длины l
щ
невозможно добиться малого разбаланса амплитуд δ и высокой развязки
плеч L
раз
(последняя соответствует малым отражениям от щели, т.е. низкому ρ). Поэтому в плоскость
щели ЩМ вводят согласующие штыри (емкостные или индуктивные), которые компенсируют отраже-
ния от щели. Расчетные значения необходимой реактивности согласующих штырей приводятся в виде
графиков. Наибольшее распространение получили ЩМ с одним емкостным штырем, выполненным в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- …
- следующая ›
- последняя »
