![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Как уже отмечалось, переходное ослабление определенного типа элемента связи двух волноводов зависит от длины волны в волноводе, геометрических размеров и положения этого элемента связи.
Причем необходимо, чтобы переходное ослабление направленного ответвителя оставалось постоянным или как можно меньше отклонялось от некоторого постоянного уровня в заданном диапазоне длин волн, что в свою очередь требует постоянства переходного ослабления отдельного элемента связи в том же диапазоне.
С этой точки зрения под оптимальной характеристикой переходного ослабления элемента связи (ответвителя) понимают такую характеристику, которая удовлетворяет условию:
где С – заданный уровень переходного ослабления, C1,2 – значения переходного ослабления элемента связи (ответвителя) на краях заданного диапазона, ΔС – допустимая величина отклонения переходного ослабления от заданного уровня.
Как правило, величина ΔС находится в пределах 0,1÷1 дб. Принято считать, что С – значение переходного ослабления элемента связи в середине диапазона.
Как уже указывалось (стр. 20), при связи двух волноводов по широкой стенке характеристика переходного ослабления круглого отверстия связи в зависимости от его положения относительно середины широкой стенки волновода может как иметь, так и не иметь экстремум при изменении длины волны электромагнитных колебаний, распространяющихся в волноводах. Рассмотрим изменения характеристики переходного ослабления круглого отверстия от указанных параметров более подробно.
На рис. 8 представлены диапазонные характеристики переходного ослабления круглого отверстия связи, которые отличаются друг от друга различным положением отверстия связи относительно оси волновода. Из графиков следует, что оптимальной характеристикой переходного ослабления будет та, для которой выполняются условия:
(14)
где С+ = –20 lg|A+|, λ g 1 и λ g 2 – длины волн в волноводе, соответствующие краям заданного диапазона.
При изменении положения отверстия связи относительно оси волновода характеристики переходного ослабления как бы поворачиваются относительно общей точки. Длина волны, при которой переходное ослабление отверстия связи не зависит от его положения
Рис. 8. Изменение переходного ослабления круглого отверстия связи в диапазоне при различном положении отверстия связи относительно оси волновода (r = 4,15 мм, сечение волновода 12,6×28,5 мм).
относительно оси волновода, определяется уравнением:
Очевидно, что при заданных толщине общей стенки двух связанных волноводов и рабочем диапазоне длин волн отверстиям связи с различными радиусами соответствуют свои оптимальные характеристики переходного ослабления, то есть с изменением радиуса отверстия связи
![]() |
необходимо подбирать его положение относительно оси волновода для того, чтобы характеристика переходного ослабления удовлетворяла условиям (14).
На рис. 9 представлены графики, пользуясь которыми можно определить величину h опт по заданному радиусу отверстия связи для волноводного канала сечением 2:1 и каналов близкого сечения, которые нашли широкое распространение в технике сверхвысоких частот. Диапазон длин волн, в котором характеристика переходного ослабления круглого отверстия связи должна быть оптимальной, выбран в пределах 0,5λкр ÷ 0,8λкр.
Необходимо обратить внимание на то, что графики на рис. 8 и рис. 9 показывают поведение величины А+, которая связана с С+ из выражения (13).
Кривые, аналогичные приведенным на рис. 9; для любого волноводного канала можно построить, используя соотношение
λg1 и λg2 – длины волн, соответствующие краям диапазона.
При расчете h опт необходимо всегда соблюдать неравенство .
Итак, выбирая соответствующим образом положение круглого отверстия связи на широкой стенке волновода (15), можно получить характеристику переходного ослабления с минимальным отклонением от определенного уровня в заданном диапазоне длин волн. Для отверстия связи, расположенного на узкой стенке волновода, вопрос об оптимальности характеристики переходного ослабления, как это видно из выражения (12), решается тривиально, так как эта характеристика единственная, и величина ее отклонения от заданного уровня однозначно определяется изменением длины волны.
Вообще говоря, связь двух волноводных трактов прямоугольного сечения по узкой стенке не имеет существенных преимуществ перед связью по широкой стенке, кроме большей величины максимально допустимой мощности, передаваемой основным трактом направленного ответвителя. Поэтому и в дальнейшем конструкциям направленных ответвителей с элементами связи, расположенными на общей широкой стенке волновода, будет уделено большее внимание, так как основное применение направленные ответвители нашли в измерительной технике малых и средних мощностей.
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 669 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!