Тема №9. Элементы техники свч.
Рассмотрим конкретные элементы техники СВЧ, построены на основании электродинамической теории.
Структурный состав типового волноводного тракта.
В зависимости от назначения радиотехнической системы и от ее конфигурации.
Г- генератор, передатчик.
устройство связи генератора с волноводом.- Подключается коаксиальный кабель и штырь в максимуме силовых линий
однородные участки волновода. – Заполнен однородным диэлектриком, не имеет изгибов, т.е. поперечное сечение постоянно
фланцы.- Может быть просеребренной прокладочкой либо в виде дросселя (прорезаны канавки через расстояние четверти длинны волны). Они препятствуют попаданию пыли и т.д.
изогнутые секции.- Неоднородные участки волновода. Для компактности, чтобы занимать меньше места.
вращающееся сочленение.
антенный переключатель.- Например, переключатель на прием или на передачу
согласующее устройство.- Для обеспечения режима бегущих волн (например, направленный штырь или фазовый трансформатор, в который входит пластина)
направленный ответвитель. – Наводится электромагнитная энергия или для контроля частоты и мощности
измерительный прибор.
10- поглощающая нагрузка. – Чтобы не было рассогласования отраженной волны, ставится поглощающая нагрузка.
11- устройство связи волновода с нагрузкой.
12- частотный волноводный фильтр.
П- приемник. А- антенна.
9.2. Волноводные тройники
Рис. 9.2
Для Е-тройника.
Запитаем во второе плечо. При этом первое и второе плечо нагружены на согласованную нагрузку. Мощность делиться поровну между плечами 1 и 3 поровну, но в противофазе.
Если запитаем в плечо 1, то мощность будет делиться между плечом 2 и 3.
А поскольку тройник обладает обратимыми свойствами, то если запитать в плечо 3, то выход будет в плечо 1 и 2.
Если запитать в плечи 1 и 3 в противофазе, то выход будет в плече 2.
Если запитать одновременно в плечо 1 и в плечо 3 в фазе, то выхода в плече 2 не будет.
Если в процессе работы происходит рассогласование, например за счет старения, то плечи 1 и 3 становятся рассогласованными и часть нагрузки отводится в плечо 2. Если туда установить индикатор, то можно выявить рассогласование.
Для Н-тройника.
Кружочками показаны магнитные силовые линии. Примерно тоже самое.
Рис. 9.5
На Рис.9.5 показано как сочетается соединение Е и Н тройника для участка рупорной антенны. Используются для подключения четырех рупорной антенны.
9.3. Частотные фильтры.
О
дноконтурный
фильтр. Его эквивалентная модель рядом.
Рис. 9.6
Чтобы улучшить качество режекции используют многоконтурные фильтры. Стоят резонансные вставочки и через пол длинны волны стоит уже другой контур. Конструкция их различные. Бывают в виде штырей.
Рис. 9.7
9.4. Фильтры типов волн.
Эти типы фильтров предназначены для того, чтобы исключить волны высших типов в волноводе.
Бывает при создании тех или иных устройств в технике СВЧ не удается сделать элемент, чтобы не создать условий для волн высших типов.
Например, мы создали условие для распространения волны Н01.
Фильтры бывают различные: поглощающие и отражающие.
9.8(а) – для прямоугольного. Вдоль широкой стенки (параллельно) стоят пластины. Иногда эти пластины покрываются радиопоглощающим покрытием и та волна, которая нам не нужна поглощается и отводится в виде тепла.
Идея заключается в том, что пластины параллельны широкой стенке.
У Н10 вектор Е будет перпендикулярен этим пластинами и она проходит.
У Н01 вектор Е будет параллелен этим пластинам и будет отражаться.
Потому что тангенциальная составляющая равна нулю и она параллельна пластинам!А отраженную волну можно отвести.
На Рис.9.9 внутрь волновода вставляется ферритовая пластина, в результате которой волны высших типов не проходят. Эквивалентные схемы на Рис.9.9(в,г)
а) б)
