Параметры лбв
Качественные показатели ЛБВ оцениваются с помощью совокупности параметров и характеристик. Основными из них являются:
рабочая полоса частот;
тип замедляющей системы;
напряжение и ток коллектора;
напряжение и ток анода;
напряжение и ток ЗС;
коэффициент усиления;
выходная мощность;
коэффициент полезного действия.
3.3. Устройства распределения мощности свч сигнала.
В ВЧ трактах станции спутниковой связи (ССС) используются элементы СВЧ предназначенные для распределения мощности СВЧ сигналов. К ним относятся:
ферритовые циркуляторы;
направленные ответвители;
СВЧ – мосты.
Ферритовый циркулятор (фц)
ФЦ- представляет собой коаксиальный или волноводный тройник, внутри которого располагается ферритовый вкладыш, находящийся в постоянном магнитном поле.
В зависимости от диапазона частот используются:
коаксиальные циркуляторы (ФЦК) - 1.5-2.1 ГГц;
волноводные циркуляторы (ФЦВ) - 3.4-11.7 ГГц.
Циркуляторы, имеющие три плеча, называют Y-циркуляторами (рис.13).
рис.13
Основным свойством циркулятора является то, что СВЧ сигнал, поступающий в плечо I, выходит через плечо II. Сигнал, поступающий в плечо II, выходит через плечо III, а поступающий в плечо III, выходит через плечо I.
Действие ферритового циркулятора основывается на явлении поперечного магнитного резонанса, или эффекта смещения поля в ферритах.
Ферриты представляют собой материал с кристаллической структурой, получаемой спеканием окиси железа с окислами никеля, цинка, магния, хрома меди и других металлов.
По внешним признакам ферриты имеют сходство с керамикой и обладают большой твердостью.
На СВЧ при отсутствии постоянного магнитного поля начальная магнитная проницаемость феррита близка к единице.
Анизотропные свойства феррита проявляются при внесении в его поле постоянного магнита.
Устройство коаксиального циркулятора представлено на рис.14.
рис.14
Постоянной магнитное поле создается двумя магнитами, расположенными снаружи по обе стороны полоскового тройника. Путем подбора геометрических размеров и параметров вкладыша, а также регулировкой напряженности магнитного поля получают необходимые электрические параметры циркулятора в заданной полосе частот. Поступая на вход циркулятора волна дифрагирует на ферритовом вкладыше и возбуждает равные по амплитуде поверхностные волны, огибающие феррит в противоположных направлениях. При этом фазовые скорости поверхностных волн оказываются разными.
Подбирая диаметр феррита и величину напряженности поля постоянного магнита можно при сложении поверхностных волн обеспечить расположение пучности напряженности электрического поля в центре одного плеча, а узла напряженности в центре другого плеча. Этим обеспечивается, что энергия из первого плеча передается во второе и не поступает в третье.
Применение циркуляторов
Циркуляторы применяются в качестве:
устройства обеспечивающего разделение принимаемого и передаваемого СВЧ сигналов (рис.15);
рис.15
устройства отводящего отраженный сигнал в поглощающую нагрузку (рис.16);
рис.16
устройства согласования между элементами тракта СВЧ.