Фазовращатели свч.

Фазовращатели делятся на 2 типа:

-проходные

-отражательные

Управляемыми проходными фазовращателями называют четырехполюсник у которого можно изменять фазу коэффициента передачи.

Управляемым отражательным фазовращателем является двухполюсник фазу коэффициента отражения которого можно изменять.

Управляющие устройства СВЧ основаны на ферритах либо с использованием pin-диодов.

Ферриты- диэлектрики окиси железа, обладающие свойствами ферромагнетиков.при внешнем подмагничивающем поле электро-магнитная волна с круговой поляризацией и разными направлениями вращения имеют разные коэффициенты фаз.

Pin-диоды.

В обратном направлении ток диода равен нулю.

Выключатель СВЧ на pin-диоде.

Сигнал со входа проходит на выход.

Проходной фазовращатель на переключательных отрезках в линии передачи.

схемы подачи управления напряжением.

В управляемых устройствах pin-диод подключается к проводящему СВЧ.

Для управления сопротивлением диода его также необходимо подключить к источнику управления напряжения, для правильного выполнения условий необходимо:

1. Схема подачи управляемым напряжением не должна влиять на распространение волны в СВЧ тракте.

2. Элементы этой схемы должны иметь малое сопротивление.

3. Элементы СВЧ тракта не должны индуцировать источник управляемого напряжения.

4. Схема подачи управляемого напряжения должна стремиться к нулю.

Направленный ответвитель.

Направленный ответвитель- восьмиполюсник образованный из двух отрезков определённым образом связанных, которые определённым образом ответвляют заданную частотную мощность волны проходящей по одной линии передачи в другую.

Волноводный направленный ответвитель.

Сигнал подается на вход 1, на каждом из выходах 2, 3, 4, поле является суммой 2х волн, распространяющаяся по 1 волноводу и волна распространяется по 2 волноводу который проникает туда через отверстие связи.

На выходах 3,4 волны приходят с одинаковой фазой, поэтому суммируются в сигнал на выходе.

На выходе 2 эти волны приходят в противофазе, они гасятся и сигнала на выходе практически не будет.

Параметры направленных ответвителей:

1. Рабочее затухание, относительное уменьшение мощности в первичной линии после ответвления.

2. Переходное ослабление,

3. Направленность выраженное в дБ отношение на выходе рабочего и не рабочего плеч вторичной линии.

4. Развязность- выраженное в дБ. Отношение входной мощности первичной линии к выходной мощности нерабочего плеча вторичной линии

Гибридное соединение или трех дБ направленный ответвитель.

Гибридное соединение или трех дБ направленный ответвитель- называется направленный ответвитель имеющий равные мощности в выходных плечах.

Мостом или мостовым устройством называют гибридные соединения у которых волны и напряжение в выходных плечах равны по величине и имеют постоянный фазовый сдвиг в рабочем диапазоне частот.

Шлейфный направленный ответвитель состоит из двух линий передачи соединенных между собой с помощью двух и более шлейфов, длинна и расстояние между которыми берутся равными четверти длинны волны в линии передачи.

Условие согласования

-нормированные проводимости шлейфов.

Переходное ослабление:

Волновой мост.

В области отверстия возбуждаются 2 типа вол. Волна и волна .

На всех выходах 2,3,4 поле представляет из себя сумму двух типов волн и .

На выходе 2 эти две волны находятся в противофазе и практически уничтожают друг друга.

Длинна отверстия связи подбирается таким образом что на выходах 3 и 4 волны и не уничтожаются.

Антенны. Параметры антенн.

Все параметры антенн можно условно разделить на две группы.

1. Первая группа связана с протеканием СВЧ токов и характеризует антенну как устройство СВЧ.

К этой группе параметров относится коэффициент отражения, коэффициент стоячей волны, входное сопротивление, коэффициент полезного действия.

2) Вторая группа характеризует направленные свойств антенны.

К этой группе относятся различные виды диаграмм направленности, параметры определяемые из диаграмм направленности, коэффициент направленного действия, коэффициент усиления.

Диаграмма направленности.

Величина напряженности поля излучаемой антенны зависит от точки наблюдения.

0-антенна.

Если точка М расположена в в дальней зоне, т.е. радиус на много больше длинны волны, но на много меньше геометрических размеров антенны:

Где векторная комплексная диаграмма направленности, которая характеризует зависимость всех параметров вектора напряженности эл. поля от угловых координат.

А- сомножитель зависящий от типа антенны, её геометрических размеров, мощности передатчика и других параметров.

- амплитудная диаграмма направленности.

- фазовая диаграмма направленности.

- орт вектор, определяющий направление диаграммы направленности.

Амплитудная диаграмма направленности характеризует зависимость модуляции вектора напряженности электромагнитного поля от угловых координат.

Фазовая диаграмма направленности показывает зависимость вектора напряженности поля от угловых координат.