
- •Общие положения теории эмп Основные законы электродинамики
- •Материальные уравнения
- •Теорема Остроградского-Гаусса
- •Принцип перестановочной двойственности
- •Лемма Лоренца
- •Плоские электромагнитные волны
- •Частотная дисперсия характерна также для плазмы (ионизированный газ), для нее:
- •Поляризация волн
- •Частные случаи:
- •Граничные условия для векторов эмп
- •Нормальные составляющие
- •Тангесальные составляющие
- •Падение плоских электромагнитных волн на границу раздела двух сред
- •Нормальная поляризация.
- •Угол Брюстера
- •Угол полного внутреннего отражения
- •Рассмотрим более подробно второй закон Снелля
- •Рассмотрим поле во второй среде:
- •Отражение от системы слоёв
- •Частные случаи
- •Усвч (Устройства сверх – высоких частот)
- •Связь между продольными и поперечными составляющими электромагнитного поля
- •Будем полагать:
- •Прямоугольный металлический волновод
- •Структура эмп волны типа
- •Волна .
- •Щ ель эффективно излучает, если она перерезает линии поверхностного тока.
- •Круглый металлический волновод
- •Коаксиальный волновод
- •Высшие типы волн в коаксиальном волноводе.
- •Особенности использования коаксиального волновода
- •Полосковые линии передачи
- •С имметричная волновая линия.
- •В ысокодобротная линия.
- •Л иния с подвешенной подложкой.
- •Волноводы п и н формы
- •З амедляющие системы
- •Линия Губо
- •Диэлектрические волноводы
- •Потери в линиях передачи электромагнитной энергии
- •Коаксиальный волновод:
- •Прямоугольный и цилиндрический волноводы:
- •Распространение эмв в линиях конечной длины
- •Кпд линии
- •Возбуждение эм колебаний
- •Достаточно часто используют коаксиальные резонаторы, у которых кри значит: .
- •Магнитронный резонатор
- •Резонатор бегущей волны
- •Элементы свч трактов Волноводные тройники
- •Основные свойства волноводного тройника.
- •Элементы конструкций линий передачи свч
- •1.Неподвижные прямые соединения.
- •2. Подвижные соединения.
- •3.Вращающиеся сочленения.
- •Изгибы и скрутки линий передач свч
- •Емкость можно уменьшить, если уменьшить размер центрального проводника.
- •Трансформаторы типов
- •В клиновидном трансформаторе обычный прямоугольный волновод с помощью клиньев длиной (2в переходит в н образный волновод, имеющий пониженное волновое сопротивление.
- •Согласование линий передачи
- •Узкополосное согласование
- •Широкополосное согласование
- •Волноводно-ферритовые элементы
- •Случай продольной волны в поперечно намагниченном феррите
- •Рассмотрим работу циркуляторов, исследуемых в лабораторных работах
- •Развязывающие устройства
- •Н аправленные ответвители
- •Примеры использования циркулятора:
- •Фазирующие устройства
- •Механический фазовращатель «тромбонного типа».
- •Поляризационные устройства
- •Поляризационные устройства бывают механические и электрические.
- •Симметрирующие устройства (в дальнейшем су)
- •Конструкции симметрирующих устройств
- •Щелевые симметрирующие устройства
- •Симметрирующие устройства на основе плавных переходов
- •Коммутационные устройства свч на полупроводниковых диодах
- •Свч выключатели на коммутационных диодах
- •Полупроводниковые свч коммутаторы
- •Дискретные отражательные диодные фазовращатели свч
Основные свойства волноводного тройника.
Если А и Б нагружены на одинаковые нагрузки (не обязательно согласованные), находящиеся на одинаковом расстоянии, то при подаче в Г мощность, которая делиться поровну между А и Б и не поступает в В, т.е. плечи В и Г развязаны.
Энергия из плеча В делиться между А и Б и поступает в противофазе.
Из плеча Г в плечи А, Б в фазе.
При возбуждении плеч А и Б в плече Г – сумма амплитуд, в плече В – разность.
При подключении к любым трём плечам согласованных нагрузок, четвёртое плечё также оказывается согласованным.
Из-за реактивных полей, как и в тройниках, нужны согласующие элементы.
*рассказать о волноводно - кольцевом
мосте
,
тогда развязка до 60 дБ .
Сочленение отрезков линий передачи
Для упрощения ремонта и транспортировки волноводные тракты делают разборными.
Даже едва заметный зазор в линиях приводит к ощутимым отражениям в тракте.
Излучение через зазор приводит к увеличению потерь и паразитным связям (в том числе отрицательное влияние на обслуживающий персонал).
Сопротивление
контакта малая, но конечная величина,
а при поверхностных токах порядка 300А
(при
и
)
количество энергии выделяемой на нём
очень значительно.
Обычно применяют контактные и дроссельные сочленения.
При контактном – качество определяется точностью механической обработки. Иногда между фланцами вводят контактные прокладки с пружинящими лепестками, для герметизации – специальные резиновые прокладки.
Коэффициент отражения в промышленных образцах не более 0,001 при потерях 0,01 дБ во всей рабочей полосе частот.
Недостаток – стоимость и ухудшение качества при неоднократных разборках и сборках из-за окисления.
5 4
3
1 2
l
l
Принцип действия – входное сопротивление полупроводникового отрезка короткозамкнутой линии равно 0. Сечение 1-2.
Структура
на l
-
в коаксиальной линии: l
=
.
На
участке l
,
то есть l
=
и сопротивление
.
Недостаток - узкополосность.
l =
l
=
При согласовании волноводов можно также использовать шлейфы, на рисунке – параллельный:
Н
о
чаще используют диафрагмы и штыри:
/4 /4
Трех шлейфное соединение.
Диафрагмы и штыри в качестве согласующих устройств достаточно узкополосны, кроме того, они сильно снижают электрическую прочность.
На практике применяют сложные многощелевые диафрагмы. Они имеют многоконтурные эквивалентные схемы, что позволяет получать требуемые частотные характеристики.