ПРОСТЕЙШИЕ ТИПЫ НАПРАВЛЕННЫХ ОТВЕТВИТЕЛЕЙ - раздел Политика, НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ
Эффект Направленного Ответвления Энергии Электромагнитных Ко...
Эффект направленного ответвления энергии электромагнитных колебаний можно получить, используя возбуждение вторичного тракта (вспомогательного волновода) элементами электрической и магнитной связи как разнесенными конструктивно на некоторое определенное расстояние друг от друга, так и объединенными в один элемент.
Познакомившись с путями расчета переходного ослабления отдельных элементов связи, перейдем теперь к рассмотрению простейших типов направленных ответвителей. Простейшие направленные ответвители содержат один-два элемента связи.
Ответвитель Бете. Одна из ранних конструкций направленных ответвителей (с круглым отверстием связи посредине широкой стенки) носит название «ответвитель Бете». Принцип работы этого ответвителя следует из уравнений (1). Рассмотрим случай, когда два прямоугольных волновода связаны между собой через центральное отверстие в широкой стенке. Оси волноводов сдвинуты под углом α. Схематически ответвитель Бете изображен на рис. 13, где А и В – электрическая и магнитная составляющие электромагнитного поля в обоих трактах ответвителя.
Как видно из рис. 3, электрическая связь возбуждает во вспомогательном волноводе синфазное поле, тогда как магнитная связь – противофазное. Поэтому мощность суммарного поля во вспомогательном (вторичном) волноводе распространяется в обратном направлении, то есть в направлении, противоположном распространению энергии в основном волноводе.
Это следует и из уравнений (1).
Если ось отверстия связи 1 направим по оси х, а ось 2 – по оси z, тогда из уравнений (9) имеем:
С учетом этих соотношений уравнение (1) примет вид:
(29)
Амплитуда А равна нулю (идеальная направленность), когда
(30)
Выражения (29) и (30) записаны без учета толщины общей стенки.
Если волноводы в ответвителе Бете одинаковы, а отверстие связи расположено посредине широкой стенки волновода, то переходное ослабление и направленность ответвителя с учетом толщины стенки можно вычислить по формулам:
(31)
где d – диаметр отверстия связи,
Fe и Fm – коэффициенты затухания, которые определяются из соотношения (6).
Из выражений (31) следует, что направленность ответвителя бесконечна, когда
Для более точных расчетов переходного ослабления ответвителя Бете следует несколько видоизменить формулу (13):
Совокупность соотношений (31) позволяет рассчитать направленный ответвитель Бете. Обычно представляют интерес частотные характеристики параметров направленного ответвителя.
Из формулы направленности ответвителя следует, что частотная зависимость направленности определяется членом
Отношение сравнительно мало изменяется с частотой при малой толщине общей стенки, поэтому зависимость направленности от частоты в случае тонкой стенки определяется в основном отношением .
Однако очень тонкие стенки при практическом изготовлении направленного ответвителя неудобны, поэтому отверстие в главном волноводе делают требуемой величины, а во вспомогательном –несколько большей. Подобная конструкция приводит к меньшему затуханию, чем в случае с равными отверстиями. На практике полоса частот, в которой направленность не опускается ниже 20 дб, около 20% [16].
Ответвитель Бете не может иметь переходное ослабление порядка 20 дб и ниже, так как большое отверстие в стенке волновода приводит к возникновению существенного отражения в основном и во вспомогательном трактах.
Рабочий диапазон ответвителя Бете можно несколько расширить, но для этого необходимо заполнить отверстие связи ответвителя диэлектриком с є>1 [17].
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ПРОСТЕЙШИЕ ТИПЫ НАПРАВЛЕННЫХ ОТВЕТВИТЕЛЕЙ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
СВЯЗЬ ДВУХ ВОЛНОВОДОВ ЧЕРЕЗ МАЛОЕ ОТВЕРСТИЕ
Итак, направленный ответвитель, представляя собой полностью согласованное четырехплечное разветвление, включает механизм связи (область связи) и активные нагрузки. Можно сказать, ч
НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ С МНОГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СВЯЗИ
Направленный ответвитель с числом элементов связи n+1 является дальнейшим развитием ответвителя с двумя элементами связи. Влияние увеличения числа отверстий связи можно просл
НАПРАВЛЕННОСТИ
Итак, в предыдущих разделах было показано, что для работы направленного ответвителя интерференционного типа с числом элементов связи более двух необходимо, чтобы величины амплитуд э
КАСКАДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАПРАВЛЕННЫХ ОТВЕТВИТЕЛЕЙ
Получение небольших значений переходного ослабления в диапазоне волноводного канала (практически менее 17 дб) в направленных ответвителях чебышевского типа связано с ростом
СИНУСНЫЕ» НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ
Разновидностью ответвителей со многими элементами связи являются так называемые «синусные» направленные ответвители. Эти ответвители отличаются от биноминальных и чебышевских зако
В ШИРОКОЙ СТЕНКЕ ВОЛНОВОДА
Известно, что круглое отверстие связи, расположенное на широкой стенке волновода, является натравленным элементом связи (|А|≠|F|), причем собственная направленность круглог
ОТВЕТВИТЕЛИ С КОРОТКОЙ ЩЕЛЬЮ В ОБЩЕЙ УЗКОЙ СТЕНКЕ
Ответвители с короткой щелью в общей узкой стенке являются своеобразным типом ответвителей, в которых интерферируют две волны фазных типов. До сих пор рассматривались ответвители,
ЩЕЛЕВЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ СО СВЯЗЬЮ ПО ШИРОКОЙ СТЕНКЕ
Щелевой направленный ответвитель с общей широкой стенкой главного и вспомогательного волноводов может быть сконструирован следующим образом [31]. По краям общей стенки прорезают щел
ШЛЕЙФОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ
Среди направленных широкополосных систем особое место занимают шлейфовые направленные ответвители, которые, обладая направленностью выше 30 дб, наиболее эффективны в области
РАСЧЕТ ШЛЕЙФОВОГО НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ
Расчет шлейфового направленного ответвителя можно провести одним из способов, описанных в первой главе (стр. 44–62), используя для определения размеров шлейфов формулы этого раздела
МАТРИЧНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ШЛЕЙФОВОГО НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ
За рубежом получил широкое распространение матричный метод расчета шлейфового ответвителя, основанный на концепции четного и нечетного мода. Этот метод достаточно громоздок и не д
КОАКСИАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ОТВЕТВИТЕЛИ
По вопросам конструирования коаксиальных направленных ответвителей, то есть ответвителей на коаксиальных линиях передачи, имеется значительно меньше работ, чем по вопросам констру
ВОЗБУЖДЕНИЯ
Как уже отмечалось, области связи петлевых и щелевых коаксиальных направленных ответвителей представляют собой отрезок трехпроводной линии передачи, внутренние проводники которой п
ОГЛАВЛ ЕНИЕ
Стр.
Волноводные направленные ответвители с элементами связи малых размеров...........…………………………………………………………..3
Параметры направленных ответвителей....……………………3
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов