
СРРиТ / электромагнитные поля и волны
.pdf
Ступень |
R3 |
: |
d3 |
= 5.74 |
(мм) |
Ступень |
R4 |
: |
d4 |
= 4.48 |
(мм) |
Ступень |
R5 |
: |
d5 |
= 4.06 |
(мм) |
и запишем их в таблицу 2.
2) На рисунке 6 схематично изобразим полученную согласующую цепь. Отношение сопротивлений на первом переходе равно:
R/ = R1 = 0.978.
1 Zв
Местный коэффициент отражения Г1 определим по формуле:
Г1 = |
R |
1/ |
−1 |
= |
|
0.978 |
−1 |
|
= 0.011. |
|
|
|
|||||||||
R |
1/ |
+1 |
|
0.978 |
+1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Аналогично, остальные отношения сопротивлений равны:
R2/ |
= |
R2 |
= 0.897; |
R5/ |
= |
|
R5 |
= 0.897. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R3/ |
= |
R3 |
= 0.805; |
R6/ |
= |
|
RН |
= 0.978. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
R5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
R4/ |
= |
R4 |
|
= 0.805; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zв |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 ступень |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ступень |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 ступень |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
R4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ступень |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
R5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ступень |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Линия
Рисунок 4 – Схематичное изображение согласующего устройства

Тогда местные коэффициенты отражения равны: |
|
||||||||||||||||||||
Г2 |
= |
|
R |
/ |
-1 |
|
|
= 0.054; |
Г5 |
= |
|
R |
/ |
-1 |
|
|
= 0.054; |
|
|
||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
+1 |
|
|
R5/ +1 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
R2/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Г3 |
= |
|
R |
3/ |
-1 |
|
|
= 0.108; |
Г6 |
= |
|
R6/ -1 |
|
|
= 0.011. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
R3/ |
+1 |
|
|
|
R |
6/ |
+1 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Г4 |
= |
|
R |
4/ |
-1 |
|
|
= 0.108; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
R4/ |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Занесём полученные значения в таблицу 2. |
|
|
|||||||||||||||||||
Таблица 2. Характеристики цепи согласования |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
|
|
Волновое |
Полурасстоя- |
Расстояние |
||||||
Ступень |
|
|
|
|
|
|
|
сопротивлени |
между |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отражения Г |
|
|
|
е Zв, Ом |
ние d, мм |
осями 2d, мм |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Линия |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
10.19 |
20.39 |
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
0.011 |
|
|
|
|
|
|
|
|
244.6 |
9.76 |
19.52 |
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
0.054 |
|
|
|
|
|
|
|
|
219.5 |
7.98 |
15.97 |
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
0.108 |
|
|
|
|
|
|
|
|
176.8 |
5.74 |
11.48 |
|||
4 |
|
|
|
|
|
|
0.108 |
|
|
|
|
|
|
|
|
142.4 |
4.48 |
8.95 |
|||
5 |
|
|
|
|
|
|
0.054 |
|
|
|
|
|
|
|
|
127.8 |
4.06 |
8.11 |
|||
Нагрузка |
|
|
|
0.011 |
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
4) Функция рабочего затухания для ступенчатого перехода с максимально плоской рабочей характеристикой имеет вид:
L = 1+ (R -1)2 ×cos2N q, 4R
где q = 2lpl = 2pclf .
Коэффициент отражения через рабочее затухание выражается(формула [3]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VI.112): Г = |
L -1 |
. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R -1)2 |
|
|
|
|
æ 2plf |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(R -1)2 |
|
|
|
2 N |
|
|
|
|
|
×cos |
2 N |
ö |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
×cos |
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ç |
|
÷ |
|
|
|||
|
|
|
|
L -1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4R |
|
|
c |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Тогда Г = |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
è |
ø |
. |
||||||||||||||||
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
(R -1)2 |
|
|
2 N |
|
|
|
|
(R -1)2 |
|
2 N æ 2plf ö |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ |
|
|
|
|
|
|
×cos |
|
|
|
q |
1+ |
|
|
×cos |
|
ç |
|
÷ |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4R |
|
|
|
|
|
4R |
|
|
c |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
è |
ø |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(R -1)2 |
|
|
2 N |
æ |
2plf ö |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
×cos |
|
|
ç |
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Т.е. Г(f ) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
è |
|
c ø |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1+ |
(R -1)2 |
×cos |
2 N |
æ 2plf |
ö |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ç |
|
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
4R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
è c |
|
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

|
Найдём пределы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
f1 = 0.8fн = 0.8× 45 = 36 (МГц); |
|
|
|
|
|
||||||
|
f2 =1.2fв =1.2×130 =156 |
(МГц). |
|
|
|
|
|
|||||
|
Рассчитанные значения Гi снесём в таблицу 3. |
|
|
|
||||||||
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
fi,МГц |
|
36 |
|
41 |
46 |
|
51 |
56 |
61 |
66 |
71 |
76 |
Гi |
|
0.115 |
|
0.08 |
0.052 |
|
0.03 |
0.016 |
7.44·10-3 |
2.84·10-3 |
8.16·10-4 |
1.46·10-4 |
fi,МГц |
|
81 |
|
86 |
91 |
|
96 |
101 |
106 |
111 |
116 |
121 |
Гi |
|
9.72·10-6 |
1.45·10-8 |
1.95·10-7 |
2.26·10-5 |
2.41·10-4 |
1.16·10-3 |
3.71·10-3 |
9.20·10-3 |
0.019 |
||
fi,МГц |
|
126 |
|
131 |
136 |
|
141 |
146 |
151 |
156 |
|
|
Гi |
|
0.035 |
|
0.058 |
0.088 |
|
0.125 |
0.166 |
0.209 |
0.249 |
|
|
По полученным точкам построим график Г(f) (рисунок 5).
Г(f)
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
118 132 146 160 f, Мгц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
34 |
48 |
|
|
62 |
|
76 |
|
|
90 |
|
104 |
|
Рисунок 5 – График АЧХ коэффициента отражения цепи согласования
Литература
1.Баскаков С.И. “ Электродинамика и распространение радиоволн”. М.:Высшая школа, 1992г.
2.Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. “Техническая электродинамика”. Под ред. Ю.В.Пименова. М.: Радио и связь 2002г.
3.Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. “Синтез четырёхполюсников и восьмиполюсни- ков на СВЧ”. М.:Связь,1965г.
4.Маттей Г.Л. и др. “Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи”. М.:Связь, 1971 г.
5.Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. “Справочник по элементам волно- водной техники”. Москва, Сов. радио, 1967 год.
6.Шипков Г.А. Задачник по антенно-фидерным устройствам. М.:Высшая школа, 1966 год.