129. Какой физический смысл имеют элементы матрицы проводимостей многополюсника? Как экспериментально определить элементы матрицы проводимостей четырехполюсника?

Матрица проводимостей многоплюсника устанавливает связь между полными нормированными токами и напряжениями на всех входах многополюсника.

Например, зная матрицу сопротивлений ||Z||, можно найти матрицу проводимостей ||Y|| по формуле:

Для четырёхполюсника:

Составим систему уравнений. решим её, учитывая, что на выходе КЗ, т.о.:

и

Аналогично при

Размерность в См.

130. Как выражаются свойства многополюсников (взаимность, симметричность, реактивность) в матрице рассеяния?

1. Свойство взаимности:S_ik = S_ki

2. Свойство симметрии: S_ik = S_ki ,S_ii = S_kk

3. Свойство реактивности: Матрица [S] унитарна

[S]^*T[S]=[E] (единичная матрица)

S_ii – коэффициенты отражения по напряжению

S_ik – коэффициенты передачи по напряжению с k-го входа на i-ый (k≠i)

1 31. Как влияет на матрицу рассеяния устройства смещение плоскостей отсчета на его входах?

При смещении плоскостей отсчета у матрицы рассеяния изменяются только фазы.

132. Для чего вводится матрица передачи и почему?

Матрица передачи

• элемент a – коэф передачи по напряжению при размыкании выхода;

• элемент d – коэф передачи по току при КЗ на выходе;

• элементы b и c – нормированное взаимное сопротивление при КЗ и взаимная проводимость при ХХ на выходе.

Матрица передачи вводится для расчёта каскадного соединения четырехполюсников, так как его неудобно рассчитывать, используя матрицe рассеяния.

133. Опишите основные отличия дроссельных и контактных соединителей.

Коэффициент отражения от хорошо выполненного контактного сочленения обычно не превышает 0,001 при потерях менее 0,01 дБ во всей рабочей полосе частот волновода. Поэтому контактные сочленения применяют в особо точной измерительной аппаратуре, в широкополосных системах связи (спутниковых, радиорелейных). Недостатками контактного сочленения являются относительно высокая стоимость из-за жестких требований, которые приходится предъявлять к точ­ности изготовления, а также ухудшение качества контакта при многократных сборках и разборках вследствие окисления металла в месте контакта.

Если требования к качеству согласования, уровню потерь и широкополосности не столь жестки, целесообразно использовать дроссельное сочленение. Применяются в тех случаях, когда соединение двух волноводных линий должно обеспечивать минимальный коэффициент отражения в узком частотном диапазоне. Этот тип соединителей более надежен в эксплуатации, когда требуется производить частые сборки и разборки соединения.

Очевидным недостатком дроссельного сочленения является зависимость его параметров от частоты, так как сопротивление зазора между соединяемыми волноводами равно нулю только на средней частоте. Коэффициент отражения от тщательно изготовленного дроссельного сочленения обычно не превышает 0,02 в полосе ±15 % от центральной частоты рабочего диапазона. Анало­гично строятся дроссельные сочленения для соединения отрезков круглого волновода или коаксиальной линии.