9. Направляючі системи (рис. 3.28, 3.30)

НС називають діелектричний канал, обмежений однією або декількома поверхнями, під час переходу через які міняється стрибком хоча б один з параметрів середовища розповсюдження: абсолютні діелектричні і магнітні проникності, а також її провідність. Направляючу систему часто називають хвилеводом.

Основною функцією НС в однопозиційному локаторі є передача сигналу із заданою енергією і параметрами модуляції, носієм якого є ЕМХ, від передавача до передаючої антени і від приймальної антени до приймача.

У РЛС сантиметрового діапазону хвилеводні тракти виконуються на прямокутних хвилеводах, поперечні розміри яких повинні забезпечувати задану діапазонність і рівень передаваної потужності.

У РЛС дециметрового діапазону використовуються жорсткі коаксіальні лінії з повітряним заповненням, в РЛС метрового діапазону - коаксіальні лінії з діелектричним заповненням.

НС «швидких» хвиль. До них відносяться наступні хвилеводи: однозв'язні, які утворені однією поверхнею, і багатозв'язні, утворені двома або більш поверхнями.

На практиці широко застосовуються наступні однозв'язні хвилеводи: хвилевід з прямокутним поперечним перетином - прямокутний хвилевід; хвилевід з круглим поперечним перетином - круглий хвилевід (див. рис 3.28,а і б).

З багатозв'язних хвилеводів найчастіше застосовуються: коаксіальний кабель; смугові лінії; щілисті і компланарні лінії (див.рис.3.28,в-е).

Металеві і діелектричні НС «повільних» хвиль. Основними типами УС є: спіральні УС (рис.3.30,а); хвилеводна УС з геометричним заповненням «змійка» (рис.3.30,б); УС типу гребінки (рис.3.30,в); УС типу стрічні штирі в прямокутному хвилеводі (рис.3.30,г); УС - хвилевід круглого перетину, заповнений діелектриком з циліндровим каналом уздовж осі (рис.3.30,д) і інші.

10. Пристрої управління потужністю сигналу (рис. 3.31-3.34)

До них відносять:

• пристрої розподілу (підсумовування) потужності ЕМХ, наприклад, направлений відгалужувач (АЛЕ), різні мости;

• пристрої поглинання потужності ЕМХ;

• пристрої зміни напряму передачі потужності ЕМХ.

Пристрої розподілу потужності в заданому відношенні називають направленими відгалужувачами (НВ).

АЛЕ, забезпечуючий розподіл потужності ЕМХ на дві рівні частини, називають мостом. Мости можуть здійснити розподіл потужності ЕМХ наступного вигляду: синфазну; протифазну; квадратурну (тобто із зрушенням на 90^о).

Синфазний міст є системою з двох відрізків прямокутних хвилеводів, сполучених по вузькій стінці під прямим кутом (Н-трійник). При подачі потужності в несиметричне плече Н вона ділиться в бічних плечах на дві рівні частини, причому поля синфазні (рис.3.31,а).

Міст протифазний є системою з двох прямокутних хвилеводів, сполучених по широкій стінці під прямим кутом (Е-трійник). В даному випадку відбувається розподіл потужності ЕМХ порівну між плечима, причому поля в них протівофазні (рис.3.31,б).

Подвійний хвилеводний трійник (ДВТ) - об'єднання Е і Н-трійників. Він володіє властивостями обох типів трійників, часто його називають мостом синфазно-протифазним (рис.3.31,в).

Міст квадратури призначений для розподілу потужності ЕМХ на дві рівні частини з взаємним зрушенням фаз у вихідних плечах на 90^о. Прикладом такого пристрою в хвилеводному виконанні є хвилеводно-щілистий міст (ХЩМ) (рис.3.32,а).

ХЩМ - пристрій, утворений з'єднанням двох відрізків прямокутного хвилеводу по вузькій стінці. Зв'язок між хвилеводами здійснюється через щілину у вузькій стінці. Основними властивостями моста є наступні. Потужність, що поступає в плече 1 ділиться навпіл між плечима 3 і 4 і не поступає в плече 2. Фаза хвиль в плечах 3 і 4 відрізняється на 90о.

Направлений відгалужувач (НВ) є парою відрізків прямокутного хвилеводу, сполучених по вузькій стінці (іноді по широкій) і зв'язаних через одне або декілька отворів зв'язку (см.рис.3.32,б,в).

Вентиль - це пристрій, що забезпечує передачу потужності в одному напрямі і поглинання - в протилежному. Використовують вентилі для узгодження в приймально-передаючих трактах СВЧ (рис.3.32,г,д). У основу роботи вентилів встановлене явище невзаємного резонансного поглинання і зсуви поля, виникаючі при приміщенні поперечно-намагніченого фериту в направляючу систему. Набули широке поширення хвилеводні і коаксіальні вентилі.

Циркулятор призначений для передачі потужності ЕМХ в строго заданому напрямі. Розрізняють фазові феритові циркулятори (ФФЦ) на основі двох ХЩМ (рис.3.33,а) і Y-циркулятори (рис.3.33,б). Принцип роботи ФФЦ заснований на використовуванні явища невзаємного фазового зрушення ЕМХ, що виникає у фериті, що знаходиться в поперечному магнітному полі. Фізика роботи циркуляторов заснована на тому, що під час вступу ЕМХ (по двох шляхах) у фазі, відбувається складання цих хвиль, тобто в це плече енергія виходитиме. Навпаки, під час вступу ЕМХ в плече в протівофазі – відбудеться їх взаємна компенсація, тобто енергія виходити не буде.

Найпоширеніший тип циркулятора, так званий Y-циркулятор. На рис.3.34 показані Y-циркулятори в хвилеводному і смуговому виконанні відповідно.