Р ис.29.14. Т- образное соединение р ис.29.15. П-образное соединение

Зная значения КБВ и N_зат , формулы для определения величины резисторов исходя из требуемого вносимого затухания ступени N_зат и обеспечения согласования с подводящими линиями (КБВ=0) имеют вид:

для Т-образной схемы R₁=Z₀/A R₂=Z₉/B;

для П-образной схемы R₁=Z₀/A R₂=Z₉/B,

A=(К+1)/(К-1), В=(К²-1)/(2К). где К² =10^Nзат/10. Следует отметить, что сосредоточенные резисторы приме­няют в полосковых конструкциях устройств диапазона СВЧ на частотах вплоть до 12...18 ГГц. Однако на частотах выше 1...2 ГГц используют специальные конструкции резисторов, называемые ЧИП-резисторы. Это элементы, специально разработанные для применения в микрополосковых линиях в составе гибридных интегральных схем. Такой резистор представляет собой весьма малую диэлектрическую пластину, на которую нанесены резистивный слой (поглощающая пленка) и контактные площадки (рис. 29.16).

Р ис.29.16. Чип-резистор

Рис.29.17. Микрополосковая конструкция Т-звена с использованием ЧИП-резисторов

Например, один из типичных размеров пластины 1x1x0,8 мм, при этом размер участка с резистивным слоем 0,5x1 мм, а контактных площадок 0,25x1 мм. Столь малые размеры и позволяют рассматривать такие элементы в качестве сосредоточенных резисторов на частотах до 12...18 ГГц. На рис.29.17 показана микрополосковая конструкция Т-звена с использованием ЧИП-резисторов. Иногда ступень выполняется в виде отдельного ЧИП, при этом Т- или П-образная схема размещается на подложке малых размеров, где имеется три вывода (контактные площадки) для установки на полосковую плату. Используя набор отдельных ступеней с разными вносимыми затуханиями, можно построить дискретный аттенюатор, обеспечивающий ряд фиксированных значений вносимого затухания, отличающихся на постоянную величину ΔN_зат, называемую дискретом затухания. Управление такими аттенюаторами обычно осуществляется с помощью электрически управляемых переключателей на p-i-n диодах.

29.4. Тройники

Тройником называется трехплечное устройство (шестиполюсник), образованное сочленением трех отрезков линии передачи. Тройники обычно используют либо для деления мощности входного сигнала на две (в общем случае неравные части), которые передаются по отдельным линиям передачи, либо для сложения и передачи по одной линии сигналов, создаваемых двумя источниками. В зависимости от типа сочленяемых линий тройники называют волноводными, коаксиальными, полосковыми. Коаксиально - волноводными, коаксиально - полосковыми и т.д. Наиболее часто применяют Т-образные тройники (рис.29.18) (продольные оси двух отрезков линии совпадают, а ось третьего перпендикулярна к ним) и Y-сочленения (угол между продольными осями соседних отрезков линии равен 120°) (рис.29.19). Для волноводных тройников используют, кроме того, дополнительную классификацию.

Рис.29.18. Т-образный тройник

Р ис.29.19. Y-сочленение

Если разветвление волноводов происходит в плоскости, параллельной продольным осям линий и вектору Е в каждой из них, тройник называют Е-плоскостным, а если в плоскости, параллельной продольным осям и вектору Н в каждой из них-то Н-плоскостным. Волноводные Е-плоскостной и Н-плоскостной Т-тройники, а также Н-плоскостное Y-сочленение прямоугольных волноводов показаны на рис.29.20 и 29.21 и 29.19 соответственно. На рис. 29.18 изображен микрополосковый Т-тройник.

Р ассмотрим принцип действия волноводного Н-плоскостного Т-тройника (рис.29.21). Все волноводы имеют одинаковые поперечные размеры и рассчитаны на одноволновый режим. Пусть в плече 1 распространяется волна Н₁₀. переносящая мощность P₁ .Эта волна возбуждает поле в области разветвления волноводов и частично отражается обратно в плечо 1. Примерная структура силовых линий возбуждаемого магнитного поля в области разветвления показана на рис.29.22. При этом, поскольку плечи 2 и 3 расположены симметрично относительно плеча 1, в них возбуждаются волны Н₁₀, векторы Е которых имеют одинаковые амплитуды и фазы на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии тройника. Для устранения отраженной волны в плече 1 в тройник параллельно вектору Е вводят индуктивный штырь, как показано на рис.29.21. Штырь создает в плече 1 дополнительную отраженную волну, компенсирующую первую.

Рис.29.20. Волноводный Е-плоскостной Т-тройник