Первый направленный ответвитель

Рисунок 2.5. Общий вид направленного ответвителя

Рисунок 2.6. Эквивалентная схема направленного ответвителя

Для предварительного расчёта направленного ответвителя, использовано понятие шестиполюсной системы. Любое соединение трёх смежных волноводов, в каждом из которых распространяется волна только одного типа, называется волноводной шестиполюсной системой. В эквивалентной схеме такой системы волноводы представлены в виде линий передачи, а область сочленения в виде шестиполюсника с сосредоточенными постоянными. Три линии передачи совместно с цепями из сосредоточенных постоянных образуют эквивалентный шестиполюсник, с помощью которого могут быть определены обычным путём коэффициенты отражения, передачи, КСВ и другие величины, характеризующие всю систему [7].

Линии передачи характеризуются величинами их волновых сопротивлений и длиной распространяющихся в них волн. Шестиполюсник в общем случае характеризуется шестью параметрами и положениями трёх соответствующих клеммных плоскостей.

Если система обладает геометрической симметрией, возможно уменьшение числа параметров, определяющих данную систему. Поскольку в микроволновых расчётах имеют значение лишь относительные величины сопротивлений, то все значения сопротивлений в приводимых ниже эквивалентных схемах, отнесены к величине волнового сопротивления одной из линий передачи.

Данный направленный ответвитель представляет собой волноводный тройник с щелевой связью, имеющий разделение в основном волноводе.

1) Расчёт параметров эквивалентной схемы волноводного тройника с щелевой связью, плоскость Е

Симметричное Т-образное сочленение двух прямоугольных волноводов разной высоты, но одинаковой ширины, связанных узкой щелью, прорезанной в бесконечно тонкой стенке волновода, показано на рисунке 2.7. Длинные стороны щели параллельны электрическому вектору (в прямоугольных волноводах распространяется волна типа Н 10) [5].

Рисунок 2.7

Параметры эквивалентной схемы. В сечениях Т и Т’:

Нормированная выходная волновая проводимость эквивалентной схемы

где Y0 - нормирующий делитель, проводимость волновода для волны типа H10, См;

b - высота основного канала волновода, м;

b’ - высота второго канала волновода, м.

Нормированные реактивные проводимости эквивалентной схемы

где d - ширина щели в волноводе, м;

Ʌ - длина волны в волноводе, м.

Пределы применимости. Эквивалентная схема справедлива при условии 2b/Ʌ<1, если ширина щели d мала по сравнению с длиной волны. Параметры эквивавлентной схемы получены по методу интегральных уравнений. При определении величины Bа/Y0 были отброшены члены третьего порядка.

Строго говоря, элемент схемы Bb должен быть представлен в виде П-образного четырёхполюсника или ему эквивалентного. Однако при малых размерах щели, рd/b’<1 (b’<b) реактивная проводимость плеча последовательного с этим П-образным четырёхполюсником почти бесконечно велика. Сумма реактивных проводимостей шунтирующих нагрузок, с точностью до членов второго порядка, представлена формулой (7а). Как показала оценка точности, формулы (6а) и (7а) допускают ошибку всего лишь в несколько процентов при условии, что рd/b’<1.

Выбраны значения: ширина канала обоих волноводов a=0.0285 м; высота основного канала волновода b=0.0126 м; высота второго канала волновода b’=0.011 м; частота волны f=8∙109 Гц; ширина щели d=0.003 м.

Длина волны в свободном пространстве

Длина волны в волноводе

Нормированная выходная волновая проводимость находится по формуле (5)

Лучшие статьи по информатике

Часы–будильник с матричным светодиодным индикатором
Данная тема курсового проекта «Часы - будильник с матричным светодиодным индикатором. Схема индикации» была предложена цикловой комиссией специальности 2301 ...

Технология изготовления электронно-лучевой трубки
Фокусирующая система может быть линзовой или зеркальной. Линзовые системы имеют сферическую аберрацию значительно, большую, чем зеркальные, но первые ко ...

Технология ZigBee
автоматизация дом безопасность умный В самых разных отраслях имеется потребность в создании беспроводных сетей с большим числом датчиков и исполнительных меха ...