Р ис.29.21. Волноводный н-плоскостной т-тройник

Р ис.29.22. Примерная структура силовых линий возбуждаемого магнитного поля в области разветвления

Полную компенсацию обеспечивают, подбирая величины d и t (см. рис.29.21). В согласованном таким образом тройнике мощность Р₁, поровну делится между выходными плечами 2 и 3, т.е. Р₂=Р₃=Р/2. Имеет место и обратное явление: если в плечах 2 и 3 одновременно возбудить волны Н₁₀ с одинаковыми амплитудами и фазами векторов Е, то мощности, переносимые волнами, сложатся и поступят в плечо 1. При подаче мощности в плечо 2 тройника мощности на выходах плеч 1 и 3 уже не будут равны друг другу из-за их несимметричного относительно плеча 2 расположения. Кроме того, в плече 2 появится отраженная волна, т.е. тройник, согласованный со стороны плеча 1, будет рассогласован со стороны второго и третьего плеч. Очевидно, что из всех возможных конструкций Н-тройников только Y-сочленение (см. рис.29.19) обеспечивает равное деление мощности между выходными плечами при возбуждении любого из трех плеч.

Если в плече 1 волноводного Е-плоскостного Т-тройника (см. рис.29.20) возбудить волну Н₁₀, переносящую мощность Р₁ , то эта волна, частично отражаясь, будет возбуждать поле в области разветвления. Примерная структура силовых линий вектора Е, возникающего в области разветвления, показана на рис.29.23. При этом в плечах 2 и 3 возбуждаются волны Н₁₀, векторы Е которых имеют одинаковые амплитуды, а их фазы отличаются на π на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии тройника.

Р ис.29.23. Примерная структура силовых линий возбуждаемого электрического поля в области разветвления

Для компенсации отраженной волны в плече 1 создают дополнительную отраженную волну, помещая в это плечо индуктивную диафрагму (см. рис.13.20) и подбирая ширину щели в диафрагме и расстояние от диафрагмы до разветвления. В согласованном таким образом тройнике входная мощность Р, делится пополам и поступает на выходы плеч 2 и 3. Имеет место и обратное явление. Если в плечах 2 и 3 одновременно возбудить волны Н₁₀, векторы Е которых на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии тройника будут иметь одинаковые амплитуды, а их фазы будут отличаться на π, то в области разветвления образуется электромагнитное поле, примерная структура силовых линий вектора Е которого показана на рис. 13.23.При этом в плече 1 будет возбуждаться волна Н₁₀ , переносящая мощность, равную суммарной мощности, поступающей в плечи 2 и 3.

В олноводные тройники могут строиться из волноводов разных типов. На рис.29.24 показан волноводный Т-тройник, образованный отрезками прямоугольного и круглого волноводов, работающих на низшем типе волны.

Рис.29.24.Волноводный Т-тройник, образованный отрезками прямоугольного и круглого волноводов

Такой тройник обладает рядом интересных свойств. При возбуждении волны Н₁₀ в плече 1 в области разветвления возникает структура электрического поля, показанная на рис.29.25.а. Поскольку плечи 2 и 3 расположены симметрично относительно плеча 1, в круглом волноводе возбуждаются две волны Н₁₁ бегущие в разные стороны от разветвления и имеющие одинаковые амплитуды и фазы векторов Е₂ на одинаковом расстоянии от плоскости симметрии. При этом плоскость поляризации векторов Е₂ волн Н₁₁ в центре круглого волновода перпендикулярна продольной оси волновода плеча 1.

Рис.29.25.Структура электрического поля в области разветвления

Подобный тройник можно использовать в качестве трансформатора волны Н₁₀ прямоугольного волновода в волну Н₁₁ круглого, если в плече 3 установить короткозамыкающую пластину на расстоянии λ/4 от центра разветвления, где λ -длина волны Н₁₁ в круглом волноводе. Если в тройнике (см. рис.29.24) возбудить в плече 2 волну Н₁₁. для которой вектор Е, в центре волновода параллелен продольной оси прямоугольного волновода, то мощность, переносимая этой волной, в плечо 1 ответвляться не будет. Примерная картина силовых линий вектора электрического поля, возникающего при этом в области разветвления волноводов, показана на рис.29.26.б. В этом случае волна Н₁₀ в плече 1 не возбуждается. Поэтому мощность со входа 2 проходит в плечо 3 и частично отражается от области разветвления в плечо 2. Для устранения отражений в щели в месте сочленения волноводов располагают тонкие металлические провода (см. рис.29.24). Этим уменьшается влияние щели на распространение волны Н₁₁ с поляризацией E₁ .В то же время провода практически не влияют на передачу мощности из прямоугольного волновода в круглый, поскольку вектор Е как в прямоугольном волноводе, так и в круглом (для поляризации Е₂) перпендикулярен им.