Металеві смужки

Поряд з діафрагмами для розв’язання задач узгодження та підстройки хвилевідних ліній передачі використовують також тонкі металеві смужки.

Поперечні металеві смужки. Вигляд поперечної металевої смужки в прямокутному хвилеводі можна побачити на рис. 5.4.

а б

Рис. 5.4. Поперечна металева смужка у прямокутному хвилеводі –а

та її еквівалентна схема –б

Нормований реактивний опір X, що визначає параметри еквівалентної схеми поперечної металевої смужки, має вигляд

(5.11)

де

.

Метод Дешана

При досліджуванні параметрів малих неоднорідностей, коли КСХН має значення близьке одиниці, безпосереднє вимірювання КСХН стає практично неможливим. В цьому випадку застосовують різноманітні методики вимірювань з рухомим коротко замикальним поршнем. У даній роботі вимірювання малих неоднорідностей будемо проводити методом Дешана.

Графічний метод аналізу надвисокочастотних пристроїв з використанням кругової діаграми повних опорів, описаний Дешаном, заснований на методі вимірювання з рухомим короткозамикачем (метод Вайфслоха, див. лаборатор. роб. 1), у якому результати переміщення короткозамикача й зонда вимірювальної лінії використовуються для безпосереднього визначення коефіцієнтів матриці розсіяння чотириполюсника. Метод дозволяє швидко з достатньою точністю визначати модуль і фазу коефіцієнта відбиття неоднорідностей у передавальному тракті.

Між вимірювальним генератором і чотириполюсником включають вимірювальну лінію. Чотириполюсник навантажують рухомим короткозамикачем. При підключенні короткозамикача в лінії встановлюється чисто стояча хвиля з нескінченим значенням КСХН. Перед вимірюваннями слід установити зручні начальні розташування рухомого короткозамикача й мінімуму напруги на зонді. Переміщати короткозамикач потрібно через інтервали у 1/8 або 1/16 довжини хвилі з короткозамикачем Λ_КЗ­ , кожний раз відмічаючи відповідну точку розташування мінімуму на вимірювальної лінії. Загальна величина зміщення короткозамикача повинна дорівнюватись половині довжини хвилі Λ_КЗ.

Потім на круговій діаграмі опорів слід нанести на окружність одиничного коефіцієнта відбиття (рис. 5.5) точки зміщення мінімуму, які відповідають переміщенням короткозамикача через однакові інтервали довжини хвилі. Перша точка відповідає зміщенню короткозамикача на 1/16 Λ_КЗ, друга 2/16 Λ_КЗ і та ін. Зміщення мінімумів віднесені до довжини хвилі у хвилеводі Λ. У випадку однорідної лінії передачі зміщення мінімуму у вимірювальній лінії буде точно повторювати переміщення короткозамикача, і всі точки будуть розташовані по окружності через однаковий інтервал. Тоді, з’єднавши хордами всі точки, починаючи з першої, попарно з точками, які відповідають переміщенню короткозамикача на 1/4 Λ_КЗ, отримуємо перехрещення хорд у центрі діаграми, що буде відповідати ідеальному елементу без відбиття.

Рис. 5.5. Визначення параметрів чотириполюсників методом Дешана

На практиці за наявності відбиття від досліджуваної неоднорідності точки на окружності будуть розташовані нерівномірно, і перехрещення їх хорд буде розташоване в стороні на деякій відстані від центра діаграми. В ідеальному випадку хорди повинні перехрещуватись в одній точці. Якщо вони створюють деякий трикутник, то це буде позначати на недостатню точність вимірювань. Тобто розміри цього трикутника будуть характеризувати точність проведених вимірювань.

Після визначення центру перехрещення хорд (точка О’) його з’єднують з центром діаграми і від кінців відрізку ОО’ проводять перпендикуляри (ОВ і О’А) до перехрещення їх з окружністю одиничного коефіцієнта відбиття. Точки А і В з’єднують між собою прямою лінією, і на перехрещенні цей прямої з відрізком ОО’ знаходять точку S, яку називають іконоцентром. Місце розташування цієї точки на круговій діаграмі безпосередньо визначає коефіцієнт матриці розсіяння s₁₁, тобто модуль і фазу коефіцієнта відбиття |Г| на вході чотириполюсника. Модуль коефіцієнта відбиття розраховується із співвідношення відрізків OS і радіуса окружності одиничного коефіцієнта відбиття OC:

.

Значення цих величин визначаються з кругової діафрагми. Якщо потрібно, модуль коефіцієнта відбиття перераховують у КСХН.