5.2.1. ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ

В рассматриваемой выше методике синтеза фильтров нижних частот, состоящих из элементов с распределенными параметрами, не учитывалось влияние неоднородностей, возникающих в местах соединения отрезков линии с высоким и низким волновыми сопротивлениями. Неоднородность, возникающая при скачкообразном изменении поперечных размеров линии, носит обычно емкостный характер, и в подавляющем большинстве случаев ее можно представить на некоторой частоте в виде параллельной емкости или, что более точно, в виде Т-образной цепи. На рис. 5.15 изображены неоднородность в линии передачи и ее эквивалентная схема. Чтобы учесть влияние

Рис. 5.15. Стык однородных полосковых пиний с низким и высоким волновыми сопротивлениями (а) и эквивалентная схема неоднородности, возникающей в месте стыка (б)

Рис. 5.16. Уточненная эквивалентная схема для примера 5.6.

неоднородности, необходимо уметь рассчитывать параметры элементов ее эквивалентной схемы, зависящие от типа линии и характера неоднородности. Для моделирования распределения электрических и магнитных полей вблизи неоднородности, а также получения эмпирических выражений, дающих результаты, близкие к теоретическим, обычно используют большие ЭВМ. Более подробно с этими вопросами можно ознакомиться в работах, список которых указан в конце главы.

На рис. 5.16,а показана простейшая эквивалентная схема сочленения отрезков линии с высоким и низким волновыми сопротивлениями. Более точная эквивалентная схема с учетом Т-образной цепи, соответствующей неоднородности, показана на рис. 5.16, б. Следовательно, если в схему фильтра-прототипа на сосредоточенных элементах добавить дополнительные концевые реактивности, а также реактивности, соответствующие эквивалентной схеме неоднородностей, то получим уточненную эквивалентную схему фильтра на элементах с распределенными параметрами; синтез фильтра по полученной эквивалентной схеме проводится с помощью методики, рассмотренной в предыдущем разделе. Приведенные рассуждения показывают, что чем более точно описываются элементы с распределенными параметрами в конструкции фильтра, тем больше эквивалентная схема такого фильтра отличается от исходной схемы фильтра-прототипа нижних частот. Реально изготовленные фильтры, как правило, требуют дополнительной настройки.