Главная  Коаксиальные и полосковые линии (СВЧ) 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

глощающий элемент выполняется в виде диэлектрических пластин покрытых пленкой металла. В переменных аттенюаторах ослабление меняется при перемещении пластин перпендикулярно продольией оси волновода 1(рис. 23). .В первом случае 1(рис. 23,а) ослабление максимально при полностью введенном ноже , а во втором (рис. 23,6) когда пластины находятся в максимуме электрического поля, т. е в центре волновода. С помощью таких ослабителей можно регулировать ослабление сигнала от нуля до 30-40 дБ. Переменные ослабители обычно градуируют в децибелах. Важно заметить, что градуи-

А-А



Рис. 24. Изгибы и повороты волноводов.

ровна описанных поглощающих аттенюаторов заметно зависит от длины волны. Поэтому градуироБОЧиые кривые необходимо строить для нескольких (трех -пяти) точек рабочего диапазона волн. В фиксированных аттенюаторах пластины укрепляются в одном положении. Наиболее часто используются иа практике в качестве развязывающих аттенюаторов, включенных между генератором и измерительным трактом, фиксированные ослабители на 10 или 15 дБ.

В рассмотренных переменных ослабителях регулировка ослабления осуществляется механическим путем. В последнее время находят применение ослабители, регулируемые электрическими способами. В одном из них используются свойства ферромагнитных материалов (ферритов) изменять поглощение электромагнитных воли в зависимости от величины внешнего магнитного поля. С помощью ферритов можно создать также фиксированный аттенюатор, для которого ослабление прямой волны малое, а отраженрюи - болъшое. Этя



й 1-елй очень удобны для развЯзкй генератора и нагрузки; прЯ-ОСЛаби jjoqTTH не ослабляется, а отраженная уменьшается обычно мая во g сто раз по мощности. Такие устройства назьшаются вентилями или ферритовыми вентилями.

Изгибы и повороты волноводного тракта. Волноводные тракты имеют изгибы оси или повороты плоскости поляризации вол- Резкие изгибы -создают сильные отражения. Поэтому обычно гибы и повороты осуществляют на участке, по длине сравнимой свиной волны в волноводе


Рис. 25. Волноводные

разветвления.

а - сазветЕление по узкой

стенке:

и в - тройники.

S случае волноводов прямоугольного сечения наиболее часто применяются уголковые изгибы в плоскостях Н и Е (рис. 24,а, б) и плавные повороты (рис. 24,е). Для изгибов в плоскости Н изменение направления оси волновода происходит по широкой стенке, а для изгибов Б плоскости Е - оо узкой стенке волновода.

Одинарные уголковые изгибы (рис. i24,a) сравнительно узкопо-лосны. Более широкополосными являются уголки с двойным поворотом ijpHc. 24,6); полоса частот здесь достигает 12-15% средней ра-Оочен частоты. Средняя длина /ср промежуточного участка волновода должна в этом случае равняться примерно четверти длины волны в волноводе. Тогда' волны, отраженные от мест соединения участков, азываются в противофазе и компенсируют друг друга.

авные повороты чаще всего выполняются по дуге окружности, ричем средняя длина поворота /ср должна равняться целому чяслу чина волноводе. Чтобы отражения были минимальными, вели-. Р^ието радиуса закругления берется равной примерно 5а, где ширина широкой стенки волновода. Радиусные изгибы достаточ-



но широкополосны, их рабочая полоса частот достигает ±20% средней частоты.

Для поворота плоскости поляризации поля волны обычно применяют отрезки скрученного волновода (рис. 24,г). Длина такого отрезка должна равняться целому числу полуволн в волноводе и быть не .менее 2Лв.

Волноводные разветвления. Чтобы распределить высокочастотную энергию между несколькими нагрузками, можно- использовать волноводные разветвления различных типов. Разветвления служат также и для подсоединения нескольких питающих источников к одной нагрузке.

Самое простое разветвление волновода прямоугольного сечения осуществляется с помощью металлической перегородки, перпендикулярной электрическим силовым линиям волиы Ню (рис. 25,а). Здесь происходит разделение основного волновода е узкой стенкой b на два волновода, малые размеры которых равны &i и &2.

Большое применение находят тройниковые разветвления. Если плоскость разветвления совпадает с плоскостью, в которой расположены магнитные силовые линии волны Ню, то тройник называют Н-тройником (читается аш-тройником ). Этот тройник изображен на рис. 25,6. Эквивалентной схемой его является параллельное соединение двух линий. Это можно наглядно представить по нанесенным Б центре широкой стенки волноводов полоскам продольного тока.

Для Е-тройника плоскость разветвления совпадает с плоскостью, Б которой расположены электрические силовые .тании (рис. 25,в). Длй него эквивалентной схемой является последовательное соединение длинных линий.

Волноводные тройники обладают интересными особенностями, которые часто используются в волноводной технике. Если генератор подключен к боковому .плечу В, то в случае Н-тройиика (рис. 25,6) в плечах А к В волны равной амплитуды будут распространяться Б противоположных направлениях с одинаковыми фазами. При подключении генератора к плечу В Е-тройника (рис. 25,е) энергия также делится пополам между плечами Л и £, но в плечах А и В волны будут распространяться с противоположными фазами. Если же мы переместим источник в плечо Б, то энергия будет распределяться поровну между плечами А и В.

Интересны так называемые кольцевые мосты (рис. 26), состоящие пз основного волновода, свернутого в кольцо, и нескольких ответвлений. .В кольцевом мосте. Е-плоскостного типа при подсоединении генератора к плечу А энергия будет проходить в плечи Б и Г, а в плечо В ответвления энергии не будет. Поместив в одно из .плеч Б или Г передвижной поршень и подобрав его положение, можно создать такие условия, при которых энергия будет проходить только в плечо В. Таким образом, можно производить переключение волноводных цепей.

Большое практическое значение имеет двойной тройник (рис.27), который состоит пз совмещенных Н-тройнвка и Е-тройника; плечи Л, В и В составляют Е-тройник, а плечи А, В и Г - Н-тройник. Двойные тройники играют в СВЧ технике такую же роль, как и мостовые схемы на низких частотах.

Если, например, к плечу В подключить генератор СВЧ колебаний, а к плечу Г - измерительный прибор, то могут наблюдаться два случая: а) мост сбалансирован, и прибор не дает показаний; б) мост не сбалансирован, и показания прибора тем больше, чем больше раз-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37