Данилов В.С. Микроэлектроника СВЧ

4.Искомая величина нормированного входного сопротивления лежит на пересечении прямой, проходящей через точку С и центр диаграммы с проведенной ранее окружностью постоянного коэффи-

циента KстU (точка D). Отсчитывая значение нормированного сопротивления в точке D, получим (0,39 – j0,07) Ом или после денормирования (39 – j7) Ом.

5.Величина KстU на отрезке линии с заданной нагрузкой определяется радиусом окружности, проходящей через точку А. Для нахо-

ждения численного значения KстU из лежащей слева точки пересечения окружности с горизонтальной осью диаграммы опускаем вниз перпендикуляр до пересечения с первой шкалой внизу диаграммы (точка Е). По этой шкале находим KстU = 2,6 или по второй шкале – 8,3 дБ. Значение KстU совпадает со значением нормированного активного сопротивления в том сечении линии, где расположен узел, т.е. величину KстU можно определить и на круговой диаграмме в правой части от центра в точке пересечения окружности, проходящей через точку А, с горизонтальной осью диаграммы.

Всегда нужно следить за направлением, по которому происходит трансформация сопротивления, и в зависимости от этого двигаться либо к генератору (по часовой), либо к нагрузке (против часовой стрелки).

6. При помощи диаграммы можно учесть потери в линии, для чего введем в наш пример затухание, которое составляет 10 дБ в отрезке линии, равном длине волны, т. е. на отрезке длиной 0,2 g за-

тухание 0,2...10 = 2 дБ. Другими словами, падающая волна затухает на 2 дБ, пока доходит до нагрузки, и на тех же 2 дБ, пока доходит от нагрузки до входа отрезка линии. В результате модуль коэффициента отражения уменьшится на 4 дБ. На левой нижней половине шкалы отмечаем «обратные потери» от точки Е до точки F, равные 4 дБ, и восстанавливаем из нее перпендикуляр до пересечения с горизонтальной осью диаграммы.

Считываем нормированное значение входного сопротивления ли-

нии с потерями: 0,6 – j0,05 или после денормирования (60 – j5) Ом. Штриховой линией показан путь из точки А в точку G. Другими словами, если линия без потерь, то мы двигаемся по окружности с постоянным KстU , если линия с потерями, то по спирали. Шаг спи-

рали зависит от положения стартовой точки на диаграмме и величины затухания на единицу длины волны в линии.

Пример 2.10. Согласовать нагрузку, имеющую сопротивление (75 – j125) Ом, с 50-омной линией, полагая потери в линии минимальными. Расчет произвести для частоты 10 ГГц при условии, что в линии Vф = 3·108 м/с. Схему согласования построить с использованием одиночного параллельно включенного короткозамкнутого шлейфа.

Решение.

1. Определяем нормированное к волновому сопротивлению линии сопротивление нагрузки

Этому сопротивлению на диаграмме, приведенной на рис. 2.13, соответствует точка А.

2.Через точку А с центром в центре диаграммы проводим окружность постоянного KстU = 5,0.

3.Определяем проводимость нагрузки, для чего проводим прямую из центра диаграммы через точку А. Эта прямая пересекает окружность постоянного KстU = 5,0 в точке В, соответствующей про-

водимости нагрузки, абсолютное значение которой равно

0, 2 j0,3 103 4 j6 мСм. 50

4. Прямая из центра диаграммы, проходящая через точку В, пересекает шкалу «Длины волн к генератору» в точке С, которой соответствует значение 0,048 g .

5. Наносим на диаграмму точку D, лежащую на пересечении окружности постоянного KстU = 5 и окружности, где активная часть проводимости равна 1.