4. Турникетное соединение волноводов

Турникетное соединение – это разделительное устройство, состоящее из двух пересекающихся в Н-плоскости под прямым углом прямоугольных волноводов с волной типа Н₁₀ и перпендикулярного им круглого волновода с волной типа Н₁₁ или волной с вращающейся поляризацией (Е₀₁, Н₀₁).

Для возбуждения волн в круглом волноводе при переходе их из прямоугольного используется специальное переходное устройство. Внешний вид турникетного соединения изображен на рис. 10.

Рис. 10

Каждый из прямоугольных волноводов и круглый волновод образует разветвление, аналогичное Е-плоскостному тройнику (плечи 5-1-2 и 6-3-4).

Основные свойства турникетного соединения

1 Если в круглый волновод волна Н₁₁ поступает с поляризацией, соответствующей Е_x (плечо 5 на рис. 10), то она делится поровну в противофазе между плечами 1 и 2 и не поступает в плечи 3 и 4.

2 Если в круглый волновод волна Н₁₁ поступает с поляризацией, соответствующей Е_у (плечо 6 на рис. 10), то она делится поровну в противофазе между плечами 3 и 4 и не поступает в плечи 1 и 2.

3 Если в круглый волновод подается волна круговой поляризации, то она делится поровну между всеми плечами прямоугольных волноводов 1…4, но со сдвигом фаз на π/2 в каждом из них.

4 Если в плечи 1 и 3 поступят равноамплитудные синфазные волны, то в круглом волноводе возбудится волна с линейной поляризацией под углом 45⁰ к осям х и у.

5 Если волна поступает в одно из плеч прямоугольных волноводов, например в плечо 1, то половина ее мощности ответвится в плечо 5 и по 1/4 – в плечи 3, 4 (в последние – синфазно), не попадая в плечи 2 и 6.

6 Если волна поступает в плечо 1, а плечи 3 и 4 короткозамкнуты на расстояниях от оси симметрии, отличающихся на λ/4, то отраженные волны в плечах 3 и 4 противофазны и не пройдут в плечо 6; таким образом, волна из плеча 1 поровну делится между плечами 5 и 6, не попадая в плечо 2; волны в круглом волноводе могут иметь линейную поляризацию (волна Н₁₁) под углом 45⁰ к осям х и у или круговую, что зависит от удаления короткозамыкателей от оси симметрии.

Благодаря перечисленным свойствам, турникетное соединение может использоваться для различных целей, в том числе и для создания поля вращающейся поляризации с переменной эллиптичностью, а также для анализа поляризационных характеристик принимаемого электромагнитного поля.

2.2.5 Делители мощности на полосковых линиях передачи

Существуют Т- и Y-образные полосковые ДМ (рис. 11). Они практически не изготавливаются в виде отдельных полосковых тройников, а являются элементами более сложных устройств, выполненных на основе полосковых ЛП.

Рис. 11

Деление мощности электромагнитных волн, поступающих во входное плечо 1, в заданном соотношении осуществляется подбором волновых сопротивлений полосковых линий выходных плеч 2 и 3 в соответствии с отношением мощностей. Волновое сопротивление необходимой величины подбирается поперечными размерами полосковых линий.

Для определения волнового трансформатора находятся коэффициенты отражения на входе и выходе трансформатора