вых линий ПОЛЯ волны ТЕМ на однородном участке линии, является областью существования высших типов воли. Амплитуды этих волн максимальны вблизи скачка и быстро убывают при удалении от него, поскольку высшие типы волн обычно являются нераспространяющи-мися. Это убывание амплитуд происходит значительно быстрее в сторону линии с меньшим поперечным сечением.

Как видно из рис. 44, электромагнитные поля высших типов становятся пренебрежимо малыми в линии меньшего поперечного сече-

Обшдя вершина конусов

Рис. 45. Наиболее часто встречающийся скачок по перечных сечений коаксиальных линий.

Рис. 46. Конусообразный переход с коаксиальной линии одного поперечного сечения на другое с постоянным волновым сопротивлением.

ния на расстоянии от скачка S большем зазора между проводниками линии, т. е. больше (Di-di)/2, а в лини? большего поперечного сечения - когда S2 больше чем два зазора, т. е. .$2>(/)2-йг). Эти неравенства важны с точки зрения возможности расположения других иеоднородностей, которые желательно располагать от скачка на расстояниях, больших, чем Si п Sa.

С точки зрения теории цепей неоднородность вблизи скачка можно представить на эквивалентной схеме в виде емкости С, включенной на средней линии скачка (рис. 44,6). Значение этой емкости можно определить по справочникам, упомянутым в списке литературы. Важно отметить, что в большинстве практических случаев, когда выполняется неравенство Хо>4/)2. емкость С не зависит от частоты.

На рис. 45 показан наиболее часто встречающийся скачок поперечных сечений коаксиальных линий. Для компенсации емкости С, т. е. для устранения отраженной волны в слу lae равенства волновых сопротивлений (2oi=Zo2), необходимо включить последовательно в линию определенную индуктивность, т. е. правильно определить расстояние б. В большинстве практически встречающихся случаев с достаточной точностью можно принять б=0,Ш2.

Конусообразный переход показан на рис. 46. Он позволяет значительно снизить отражения от перехода по сравнению со скачкообразным переходом и существенно повысить его электрическую прочность, так как в нем нет острых углов. Конусообразный участок перехода имеет постоянное по длине волновое сопротивление, если конусы наружного и центрального проводников имеют общую вершину. Для уменьшения отражений от места перехода к конусной линии вершину внутреннего конуса необходимо переместить вглубь линии с меньшим поперечным сечением на расстояние, определяемое экспериментально.

т

Волновое сопротнвленне конусной лннни Zok можно определить по графику, приведенному на рис. 47.

Если длину конусной части взять равной четверти длины средней волны рабочего диапазона, то можно ее использовать как четвертьволновой трансформатор для согласования линий с разными волновыми сопротивлениями Zoi и Zoa. В этом случае Zok должно быть равно yZoiZoi.

15° 17° 20°

40° 50° 60°

80° 30°

Рис. 47. График для определения волнового сопротивления коаксиальной конусной линии.

Разветвления, двух- трехшлейфовые трансформаторы. Пример неотражающего разветвления приведен на рис. 48. Компенсация отражений в основном тракте, расположенном слева и справа от разветвления, достигается применением небольшого утолщения Б-976 65

в области соединения центральных проводников. Размеры приведены для 70-омных линий.

В боковом плече разветвления может быть установлен коротко-замыкающий поршень. Тогда все устройство будет реактивным параллельным шлейфом. Если два таких шлейфа включить в основном тракте на расстоянии Ло/в, а три шлейфа - на расстоянии Хо/4 друг от друга, то получится двух- или трехшлейфовый трансформатор.

С помощью трехшлейфового трансформатора можно согласовать любую нагрузку в основном тракте, подбирая соответствующим образом длину каждого шлейфа. В случае двухшлейфового трансформатора большие отражения в основной линии можно устранить, если

Рис. 48. Неотражающее разветвление коаксиальной линии.

Рис. 49. Экспоненциальная согласованная оконечная нагрузка коаксиальной линии.

есть возможность перемещать место его включения в основной тракт на расстояние Хо/8-Л.о/4. Естественно, чем больше КСВН в основном тракте до согласования, тем уже получается полоса согласования и тем критичнее настройка реактивных шлейфов.

Аттенюаторы и согласованные нагрузки. Принцип работы переменного поглощающего аттенюатора с применением плоскостной линии рассмотрен на стр. 58.

В отличие от полых волноводов широкое применение в коаксиальных трактах находят фиксированные аттенюаторы и оконечные согласованные нагрузки, выполненные на резисторах. Конечно, здесь следует использовать малогабаритные безындукционные резисторы типа МЛТ или УНЧ с точным значением сопротивления. Значения этих сопротивлений должны быть близки к значениям волновых сопротивлений коаксиальных линий, т. е. 25-150 Ом.

Оконечные нагрузки могут быть выполнены путем включения омического сопротивления в центральный проводник коаксиальной линии. Наиболее широкополосны так называемые экспоненциальные нагрузки (рис. 49), у которых наружный проводник коаксиальной линии имеет в продольном сечении вид экспоненты, т. е.

1>

[Ом] X \ , = dexp(-gO--j-j

de

60 I