148. Приведите пример электрически управляемого фазовращателя и поясните принцип его работы.

Электрически управляемый дискретные фазовращатель.

Рассмотрим построение проходного дискретного фазовращателя на р-i-n диодах. Это устройство, в котором в результате воздействия управляющего сигнала на один или несколько р-i-n диодов происходит скачкообразное изменение вносимого фазового сдвига для распространения волны без изменения ее амплитуды.

1. Такой фазовращатель позволяет изменять вносимый фазовый сдвиг в пределах от 0 до 2π с дискретом фазирования δφ.

2. Число различных фазовых состояний равно:

3. Вносимый фазовый сдвиг в k-ом состоянии равен: , где k=0,1,..,p-1

Ф азовращатель можно построить, например, в виде каскадного соединения m проходных фазовращателей, каждый из которых создает лишь два значения фазового сдвига 0 или , где q=1,2,…,m. Количество каскадов можно определить по формуле

Фазовращатель на коммутируемых линиях:

– Т.е. подбирая длину отрезков, можно обеспечить требуемую величину фазового сдвига.

149. Дайте определение направленного ответвителя. Дайте определение его основным характеристикам. Какова его матрица рассеяния?

Направленный ответвитель - 8-ми полюсник или устройство с 4-мя входами, в котором при подачи мощности на один из входов, мощность не поступает на один из оставшихся входов, а делится между двумя другими.

К оэффициент связи направленного ответвителя по напряжению:

Данный коэффициент показывает какая доля мощности ответвляется

- развязка

Идеальная развязка = (30 - 40 дБ уже хорошо)

- направленность ответв.

Матрица рассеивания:

150. Объясните принцип действия двухдырочного направленного ответвителя. Для чего используются многодырочные ответвители?

Д вухдырочный направленный ответвитель. Конструкция:

П ростейшим направленным ответвителем является волноводный двухдырочный отетвитель. Он представляет собой два прямоугольных волновода, в общей узкой стенке которых на расстоянии λв/4 друг от друга прорезаны два отверстия связи. При возбуждении плеча 1 мощность в основном проходит в плечо 2, и небольшая ее часть ответвляется в плечо 4. Плечо 3 при этом остается развязанным, так как волны, ответвившиеся через отверстия, расстояния между которыми λв/4, оказываются в этом плече противофазными и гасят друг друга. Недостатком данного устройства является его узкополосность. Для устранения этого недостатка направленный ответвитель делают многодырочным

151. Объясните принцип действия шлейфного направленного ответвителя. Для чего используются ответвители с несколькими шлейфами связи?

Н а рис. показана микрополосковая конструкция ответ­вителя с двумя соединительными шлейфами, имеющими волновое сопротивление ρ_шл. Длина каждого шлейфа равна λв/4, где λв-длина волны в МПЛ, образующей шлейф, на расчетной часто­те f₀. Для ответвления части мощности из основной линии, имеющей входы 1 и 2, в связанную, имеющую входы 3 и 4, используются два четвертьволновых шлейфа, включенные на расстоянии λв/4 друг от друга. При распространении по основной линии волны от входа 1 к выходу 2 часть ее мощности будет проходить на выход 2, часть отражаться обратно в плечо 1, а часть через шлейфы от­ветвляться в связанную линию. Каждый шлейф возбуждает в свя­занной линии по две волны с равными амплитудами и фазами, бе­гущие в направлении плеч 3 и 4. Поэтому на выходах 3 и 4 появ­ляются по две волны, причем фазы векторов этих волн на расчетной частоте f₀ на выходе 3 совпадают, а на выходе 4 отличаются на π. Ответвленная через шлейфы мощность из основной линии будет поступать на выход 3 и не поступит на выход 4. При этом фаза волны на выхо­де плеча 3 отстает на π/2 от фа­зы на выходе плеча 2.

При конструировании полосковых шлейфных ответвителей с сильной связью возникают определенные трудности, т.к. при сильной связи величины ρ₁ и ρ_шл оказываются малыми, что при­водит к недопустимо большой ширине полосок. Максимальная ширина полоски МПЛ ограничивается тем значени­ем, при котором в линии возникают высшие типы волн в рабочем диапазоне ответ­вителя. Поэтому для обеспечения сильной связи используют или большее число соединительных шлейфов (например, три) в конст­рукции или применяют каскадное соединение нескольких двухшлейфных ответвителей, каждый из которых имеет физически реализуемый коэффициент связи.