12) Коэффициент передачи фвч как эквивалента отрезка лп длиной ¾ лямбда
В гибридном МУ
используется отрезок ЛП длиной
,
дающий фазовый сдвиг ─
.
Такой же фазовый сдвиг должна обеспечивать
структура, показанная на рис. . Емкости
и индуктивности выберем так, чтобы
удовлетворялись соотношения:
,
где
‒
частота, на которой параметры цепи
должны совпадать с
параметрами четвертьволнового отрезка
ЛП;
На частоте
а
.
При нагрузке на произвольное сопротивление
входная проводимость:
.
На частоте
.
Таким образом, отрезок ЛП длиной
заменяется цепью, представленной на
рис.
13) Структура моста Уилкинсона на сосредоточенных элементах.
схему моста Уилкинсона, реализованную на сосредоточенных элементах. Здесь R1 ‒ собственное сопротивление источника, равное ,
,
,
‒ сопротивления портов 2 и 3,
‒ балластное сопротивление.
14) Структура шлейфного моста на сосредоточенных элементах.
L2=z0/w0
L1=z0/(sqrt(2)*w0)
C2=1/(w0*z0)
C1=sqrt(2)/(w0*z0)
15) Структура кольцевого моста на сосредоточенных элементах.
Наверно ,
17. Направленный ответвитель на основе связанных лп
Однако НО выполненный на основе СВЛП обладает лучшими параметрами, в частности по широкополосности. Конструкция НО, использующая боковую связь, более технологична, поэтому остановимся на ней. На рис. 3. 6 изображен НО с удаленной верхней половиной СМПЛ.
Очевидно, что
устройство имеет две плоскости симметрии:
горизонтальную и вертикальную.
Воспользовавшись свойством симметрии,
можно записать следующие равенства для
элементов МР:
,
,
,
.
Потребуем, чтобы все порты были согласованы
и порты 1 и 3, 2 и 4 были бы развязаны (имея
в виду, что НО на связанных линиях
является противонаправленным –
ответвляемый сигнал движется во вторичной
линии навстречу прямому сигналу в
первичной линии: если возбуждается
порт 1, то прямая волна выходит из порта
2, ответвленная – из порта 4, а порт 3
развязан). Тогда
.
Пусть
,
.
МР примет следующий вид:
Решая систему
уравнений, полученную при использовании
свойства унитарности МР, получим условие
для фаз компонент
и
:
.
В простейшем случае фаза в противоположном
порту сдвинута относительно возбуждаемого
порта на 90°. Из анализа электромагнитных
полей в структуре НО значения элементов
МР будут равны:
и
Здесь
‒ электрическая длина области связи;
,
l
‒ геометрическая длина области связи;
,
‒
длина волны в воздухе на частоте центра
полосы пропускания НО;
‒
относительная диэлектрическая
проницаемость подложки СМПЛ. Обычно
значение
выбирают равным 90°, тогда
,
а
.
Коэффициент связи
,
где
‒ волновое сопротивление для нечетных
(противофазных – odd
mode)
волн в связанных СМПЛ;
‒ волновое сопротивление для четных
(синфазных – even
mode)
волн. Эти волновые сопротивления связаны
с волновым сопротивлением
присоединяемых
к портам линий соотношением
.
Воспользовавшись выражением для
коэффициента связи
можно получить выражения для волновых
сопротивлений:
Таким образом, зная
коэффициент связи, можно определить
волновые сопротивления, а по ним ‒
размеры полосков. Их размеры ‒ ширина
полоска
и
расстояние между полосками
пределяются из приближенных выражений:
Здесь В ‒ расстояние между верхним и нижним проводящими слоями.
НО характеризуется
четырьмя параметрами, обычно выражаемыми
в децибелах: переходное затухание
,
которое на центральной частоте (
)
будет иметь вид
,
откуда
;
направленность – отношение уровня
ответвленного сигнала к уровню сигнала,
который выходит из противоположного
порта (который теоретически развязан):
если возбуждается порт 1, а ответвленный
сигнал исходит из порта 4, то направленность
определяется как
;
значение КСВ на портах (можно оценить
по модулю коэффициентов МР
):
КСВ
18) АЧХ ФНЧ, ФВЧ, ППФ, ПЗФ
