Возбуждения

Как уже отмечалось, области связи петлевых и щелевых коаксиальных направленных ответвителей пред­ставляют собой отрезок трехпроводной линии передачи, внутренние проводники которой подсоединены к коак­сиальным передающим линиям с характеристическим сопротивлением R₀ (рис. 52).

Генераторы, соединенные последовательно с нагруз­ками в плечах A₁ и В₁ предполагаются с нулевым внут­ренним сопротивлением. Рассматривая суперпозицию двух случаев, когда генераторы работают синфазно и противофазно, получим, что система, представленная на Z рис. 52, является направленным ответвителем с

Рис. 52. Коаксиальный направленный ответвитель с распределен­ие связанными линиями.

един­ственным генератором в плече А_1.

Переходное ослабление ответвителя при таком под­ходе определяется соотношением [38]:

(156)

где , a R _u и R _b – характеристические сопротивления трехпроводной линии передачи соответ­ственно при синфазном и противофазном возбуждениях. Так как трехпроводная линия передачи может быть сведена к двум связанным двухпроводным линиям пере­дачи, то, рассматривая различные случаи возбуждения последних, можно определить величины R _u и R _b через параметры эквивалентной схемы (рис. 51).

Для щелевого направленного ответвителя, когда ос­новная и побочная линии передачи имеют одинаковые геометрические размеры, величины R _u и R _b определя­ются следующими соотношениями:

(157)

где а = a ₁= а ₂ и d = d ₁= d ₂ (соотношения получены при допущениях, изложенных на стр. 115).

Нетрудно убедиться, что соотношения (157) справед­ливы для ответвителей обоих типов (петлевых и щеле­вых) и в том случае, когда выполняется условие:

то есть волновые сопротивления связанных линий рав­ны.

Направленность ответвителя можно рассчитывать по формуле [38]:

(158) где

(рис. 50 б),

Из анализа выражения (158) видно, что, с увеличе­нием коэффициента связи (уменьшением величины пере­ходного ослабления) направленность системы падает от бесконечности до минимального значения.

Как показывают эксперименты с щелевыми направ­ленными ответвителями, характер изменения направлен­ности в диапазоне удовлетворительно описывается вы­ражением (158) при переходных ослаблениях не ниже 20 дб.

Из выражения (158) следует также, что уменьшение направленности при увеличении коэффициента связи яв­ляется следствием роста величины |R₀ – r ₀|, которая оп­ределяет степень согласования в области связи ответви­теля. Учитывая последнее и вводя в область связи согласующие элементы того или иного рода, можно по­высить значение направленности ответвителя в диапазо­не, сохранив неизменной величину переходного ослабле­ния. Легко убедиться, что выражение (156) совпадает с выражением (154) при подставке значений R _u и R _b со­гласно (157).

Из сказанного следует, что для расчета переходного ослабления коаксиального направленного ответвителя петлевого или щелевого типов может быть использована любая из приведенных выше формул.

В последнее время большой интерес вызывают на­правленные ответвители с коаксиальными входами и полосковой областью связи, расчет которых имеет много общего с расчетом коаксиальных ответвителей петлевого и щелевого типов.