Изгибы и скрутки линий передач свч

Используются при изменении направления передачи ЭМЭ и соединяют прямые отрезки линий передач.

Выполняются и в виде отдельных узлов и в виде изгибов цельного отрезка линии.

П ростые уголки без компенсации в практических конструкциях применяются лишь в тех случаях, когда угол поворота не превышает 30

Реактивность, вносимая в линию простым уголком любого типа, представляется эквивалентной схемой в виде Т-образного четырехполюсника.

В прямоугольном волноводе, в Н – плоскости, в основном индуктивное сопротивление в Е – плоскости – ёмкостное.

Простые уголковые переходы приводят к рассогласованию за счет образования высших типов волн в области изгиба.

КСВ=2

90

Емкость можно уменьшить, если уменьшить размер центрального проводника.

Подрезанный изгиб (под углом 45 градусов) или подобный скругленный очень часто применяют на практике.

Плавный изгиб дает, как правило, лучшие результаты, но его длина больше чем у подрезанного.

b

b/2Г1=0,26

b/2Г1=0,14

КСВ

45 90 КСВ=1,02

lв/4

Плавный изгиб эквивалентен однородному отрезку линии с несколько иным волновым сопротивлением и, если его длину выбрать равной /2, то изгиб действует как полуволновой трансформатор и рассогласование очень мало независимо от радиуса изгиба и его волнового сопротивления.

В изгибе с двойным изломом улучшение согласования достигается за счет уменьшения отражений от каждого из изломов и взаимной компенсации отраженных волн от каждого из них. Для этого расстояние l выбирают примерно в/4.

Кстати, этот метод возможен при выполнении скруток, длину скруток берут /2 и они почти не вносят отражения.

В изогнутом волноводе волновое сопротивление несколько больше, чем в прямой линии.

Трансформаторы типов

Для соединения участков линий передач, в которых используются различные типы волн, применяют трансформаторы типов волн (иногда возбуждающие устройства).

Н а практике широко применяются 6 типов волн : Н10,Н20,Н11- , Е01,Н01,Н11- .

Соответственно 21 тип трансформатора (на самом деле значительно больше).

Основная идея конструирования переходов между линиями в том, что переход должен создавать ЭМП, которое имеет такие же компоненты, как и поле необходимого типа волны и, по возможности, не должен создавать (или создавать с малой интенсивностью) компоненты, не содержащиеся в нужном типе волны.

Если эти составляющие всё же создаются, то они должны быть отфильтрованы специальными фильтрами, что усложнит конструкцию, снизит электрическую прочность и полосу пропускания.

Как правило, трансформаторы - обратимые устройства Н10-Е01 , Е01-Н10 .

Трансформатор Т-Н10(ЗОНДОВЫЙ ПЕРЕХОД).

Отрезок центральной жилы коаксиальной линии в волноводе служит антенной.

Помимо необходимых составляющих Нх, Ну, Нz, этот зонд создает ещё составляющие Ех, Еz необходимых амплитуд за счет искривления силовых линий в зоне зонда.

X0

Z

l

Е сли зонд наклонить относительно оси У, то эти составляющие возрастут. Эти нерапространяющиеся волны высших типов – реактивные, т.е. увеличивается отражение от перехода.

Чтобы волна распространялась в одном направлении, добиваются Z0 в/4.

В принципе, подбирая Х0, l, Z0, можно добиться согласования в некоторой полосе частот, например:

Х0 = а/2; l 0,2

Хотя зондовые переходы очень просты, но у них узкая полоса и низкая электрическая прочность за счет концентрации электрического поля на вершине зонда.

Трансформаторы Т-Н01 с Т - вибратором имеют полосу до 30% за счет равномерности и малой зависимости от частоты распределения тока на вертикальной части. Электрическая прочность трансформаторов Т-Н01 с Т - вибратором тоже велика.

Клиновидный трансформатор Т-Н10.