Главная страница Комод Кухня Компьютерный стол Плетеная мебель Японский стиль Литература
Главная  Передающие устройства СВЧ 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 [ 142 ] 143 144 145 146 147 148 149

ной волны Яю может распространяться и волна Яго-При подаче сигнала на одно из плеч (например, /) в области связи возбуждаются обе волны. Амплитудные и фазовые соотношения волн таковы, что плечо 2 при этом не возбуждается. На участке /щ фазовые соотношения волн меняются, так как фазовая скорость волны Яго больше, чем волны Яю- При определенной длине /щ в плечах 3 н 4 возбуждаются волны с одинаковой амплитудой, но сдвинутые относительно друг друга по фазе на 90°. Длина щели

Для улучшения согласования ширину волновода на участке связи несколько уменьшают (рис. 14.14). Можно также использовать реактивные штыри. Невзаимные фазовращатели, выполненные на основе прямоугольного волновода, в конструктивном отношении подобны резонансным вентилям Я-типа (см. рис. 14.4, а). Аналогичны и рекомендации по выбору местоположения и поперечных размеров ферритовых пластин.

Невзаимный фазовый сдвиг определяется компонентой тензора магнитной проницаемости k. Ориентировочная необходимая длина ферритовой пластины

Рис. 14.14. Конструктивная схема щелевого моста с уменьшенной шириной волновода на участке связи

8й (2ш/а) (nib)

Так как /ф обратно пропорциональна k, в невзаимных фазовращателях такого типа используют дорезонансную область подмагничивающих полей, при работе в которой могут быть получены достаточно большие значения k (и малая длина /ф) при сравнительно небольших абсолютных значениях подмагничивающего поля. Однако обычно выбирают значения ft < 1, так как при этом условии получается более высокая добротность фазовращателей (отношение невзаимного фазового сдвига к вносимым потерям), что соответствует значениям а < к 1-р.




Невзаимные фазовращатели должны обеспечивать необходимый фазовый сдвиг в требуемой полосе рабочих частот. Обычно такие фазовые волноводные циркуляторы имеют хорошие электрические характеристики в полосе рабочих частот 15 - 20%.

Полосковые К-ц иркуляторы в настоящее время являются наиболее распространенными развязывающими приборами. Это обусловлено простотой и технологичностью их конструкции, сравнительно хорошими электрическими характеристиками практически во всем СВЧ-диапазоне, простотой настройки и регулировки. Следует отметить также, что для одной и той же рабочей длины волны в ряде случаев может быть построен ряд приборов начиная от миниатюрных циркуляторов для интегральных схем СВЧ и кончая массивными приборами, предназначенными для работы на ВУМ с системами .охлаждения.

Надо иметь в виду, что термин К-циркулятор отражает только геометрию прибора, принцип же его работы может быть основан на различных электродинамических закономерностях.

Большую группу У-циркуляторов составляют приборы резонансного типа (рис. 14.15), работа которых обусловлена электродинамическим резонансом в ферритовой резонаторе, образованном одним или двумя феррито-М)1ми дисками. По периметру резонатора укладывается один период пространственных ±: 1-х гармоник переменного электрического поля, распространяющихся в противоположных направлениях по азимуту и образующих стоячую волну. Так же как и в выполненном на прямоугольном волноводе У-циркуляторе, режиму циркуляции соответствует совпадение положения одного из узлов стоячей волны с развязанным плечом. Такой прибор может быть построен как на симметричном, так и на несимметричном полосковых

Рис. 14.15. Конструктивная схема полоскового К-циркулятор а:

/- ферритовые диски; 2-магниты; 3-диэлектрические пластины; 4 - подводящие полосковые проводники; 5 - цент ральное разветвление



волноводах. В точке циркуляции*) должны выполняться два соотношения между геометрическими размерами прибора и электродинамическими параметрами феррита, которые называются уравнениями циркуляции:

/?ф = 0,29Яо/Уеф[Хх,

= 0,00153 -

Для симметричного волновода m = 2,

для несимметричного волновода m = 1,

1/[1 -f 1,7358д МИ/Г ],

где 8д - относительная диэлектрическая проницаемость материала, заполняющего полосковый волновод.

Расчет таких приборов проводится при совместном решении уравнений (14.11) и выражений (14.2), (14.3) или (14.4), (14.5). Поскольку в этой системе количество параметров больше числа связывающих их соотношений, то решение не однозначно, что позволяет в каждом случае учесть конкретные требования к прибору и к условиям его эксплуатации.

Приборы резонансного типа просты по конструкции и надежны в эксплуатации. Основным их недостатком является сравнительно небольшая полоса рабочих частот

A /oO,3fe/fx.

Реальные значения Д /о = Ю 15 % для дорезонанс-ных и 7-10 % для зарезонансных приборов. Для расширения полосы рабочих частот используют включаемые во все плечи корректирующие четырехполюсники, простейшими из которых являются четвертьволновые трансформаторы. В дециметровом диапазоне длин волн, особенно в ее длинноволновой части, размеры ферритового диска и, следовательно, магнитной системы оказываются достаточно большими. При работе на ВУМ этот фактор обычно не имеет большого значения, так как наличие системы охлаждения

* Точкой циркуляции называется точка на оси частот (длин волн), соответствующая средней частоте /о (длине волны Kj), полосы циркулятора.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 [ 142 ] 143 144 145 146 147 148 149

© 2007 EPM-IBF.RU
Копирование материалов разрешено в случае наличия письменного разрешения