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

Все 9ТЯ трудности преодолеваются при изготовлении подобных узлов на основе ленточных линий методами печатных схем.

Переходы на коаксиальную линию. Выполнить сверхвысокочастотную часть приемника или передатчика полностью на полосковых линиях часто не представляется возможным, так как либо антенна уже имеет коаксиальный нлн волноводный в.тод, либо усили-




Рис. 59. Коаксиально-полосковые переходы.

а - непосредственный переход коаксиальной линии в симметричную полосковую; б-в - перпендикулярные переходы на симметричную (б) и несимметричную (е) полосковые линии; / - центральный проводник; 2 - заземленные пластины; 3 - коаксиальная линия; 4 - разомкнутый на конце шлейф длиной 0,05-0,15Я; 5 - отверстие диаметром do для согласования перехода.

тель промежуточной частоты начинается коаксиальной линией, либо, наконец, большинство выпускаемых промышленностью генераторных СВЧ ламп имеет коаксиальные или волноводные выходные устройства. Поэтому весьма важно правильно конструировать и изготовлять переходы от полосковых линий на стандартные коаксиальные линии и на волноводы прямоугольного сечения.

Широкополосный и хорошо согласованный переход на коаксиальную линию наиболее просто выполнить при равенстве волновых -сопротивлений обеих линий. При этом следует переход выполнить так, чтобы искажение силовых линий электрического и магнитного полей основной распространяющейся волны типа ТЕМ было минимальным. Последнее требование означает, что в месте перехода не должно быть резких изменений размеров, а также конструктивных элементов, искажающих поле ТЕМ-цолны. асто именно этр о^стдЯ



Тельствб бказываеТся решающим при выборе размеров полосковой линии.

Если же габариты п иолповые соиротивленпя сочленяемых линий отличаются друг от друга, то за ;ача конструктора состоит в выборе размеров к полол<ення детален перехода таким образом, чтобы отражения волн от них взаимно ко.мпенсировались в широком диапазоне частот. Для этого неоднородности должны быть расположены возможно ближе друг к другу.

Несколько хорошо зарекомендовавших себя на практике кон-. струкции коаксиально-полосковых переходов показано на рис. 59. I На рис. 59,а изображен переход с 50-омной симметричной поло- скозой линии с воздушным диэлектриком на 50-омную коаксиальную линию, обеспечивающий КСВН менее 1,05 в диапазоне 1,17-7 ГГц. Эти данные относятся к следующим размерам линии: d= 16 мм и ; D=12,7 мм. Внеш.чий проводник коаксиальной линии непосредствен-; но присоединяется к заземленным пластинам 2 полосковой линии, \а внутренняя жила коаксиального кабеля переходит в центральный проводник 1 полосковой линии.

На рис. 59,6 показан так называемый перпендикулярный переход. Его целесообразно использовать, когда волновые сопротивления и размеры коаксиальной и ленточной линии довольно сильно отличаются друг от друга. В этом случае для согласования необходимо применять согласующие элементы, в качестве которых могут служить короткозамкиутый на конце четвертьволновой шлейф ленточной линии или разомкнутый на конец шлейф небольшой длины (0,05- 0,15?i), подбираемой экспериментально при настройке. Переход с коротким разомкнутым шлейфом более широкополосен.

Согласовать переход можно также с помощью ряда проводящих штырьков, соединяющих заземленные пластины, количество и место расположения которых вбли.и сочленения линий подбираются опыт-. ным .-.утем.

Переходы на несимметричную линию, как правило, выполняются в виде переходов перпендикулярного типа. Согласование в них достигается применением шлейфов, разомкнутых или короткозамкнутых на конце, подобных показанному на рис. 59,6, или путем подбора диаметра отверстия do в заземленной пластине (рис. 59,е). При оптимальном согласовании перехода, изображенного на рис. 59,е, можно получить КСВН меньше 1,2 в диапазоне 2-8 ГГц, а вносимые потери при этом получаются менее 0,5 дБ.

Волноводно-полосковые переходы. В диапазоне 3-10 ГГц в измерительной аппаратуре большей частью используются прямоугольные волноводы различного поперечного сечения (см. табл. 3). Измерения пара.метров полосковых линий обычно проводят путем подключения их к стандартным полноводным или коаксиальным измерительным трактам. Поэтому необходимо рассмотреть волноводно-полосковые переходы на симметричные и несимметричные ленточные линии.

Поскольку структура поля в симметричной ленточной линии в принципе мало отличается от коаксиальной, то естественно попытаться выполнить волноводно-полосхоаый переход аналогичным по конструкции коаксиально-Болноводному переходу. Одним из лучших коаксиально-волноводных переходов является штыревой (зондовый), в котором внутренний проводник полосковой линии в виде штыря (зонда) входит через широкую стенку в волновод параллельно электрическим силовым линиям.



Нодобную конструкцию имеет волноводно-полосковыи переход на симметричную ленточную линию, изображенный на рис. 60,о. Внутрь волновода входит только небольшой отрезок центрального проводника с диэлектрическими пластинами или без них. Для работы в широкой полосе частот необходимо производить настройку, меняя высоту суженной части волновода, положение короткозамыкаю- щего поршня и глубину погружения в волновод центрального проводника полосковой линии.

Совершенно другой тип волноводно-полоскового перехода показан на рис 60,6. Это так называемый щелевой переход. В заземленной пластине полосковой линии перпендикулярно ее продольной


Рис. 60. Волноводно-полосковые переходы.

о -зондовый переход на симметричную полосковую лииию; б -щелевой переход на симметричную линию; в - переход на несимметричную линию с промежуточным П-образным волноводом; / - центральный проводник- 2 - диэлектрик по сково н ИИ. S аземленная пластина полосковой линии- 4 - прямоугольный волновод; 5 - поршень настройки; 6 - металлический клив для согласования волновых сопротивлений волновода и полосковой линии; 7 -щель в заземленной пластине; 8 -гребень П-образного волновода.



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