Главная > Техника сверхвысоких частот. Том 1
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ГЛАВА 9. ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

9.1. ОБЩИЕ СВОЙСТВА

Полосковую или плоскопараллельную линию [50, 101] можно рассматривать как результат эволюции [8] коаксиальной линии. Как показано на рис. 9.1, коаксиальная линия с круглым поперечным сечением деформируется так, чтобы сначала сечение ее внутреннего и внешнего проводников стало квадратным, а затем прямоугольным.

Рис. 9. 1. Переход к полосковой линии: а — коаксиальная линия, ; б - линия квадратного сечения, в — линия прямоугольного сечеиия; г - плоская полосковая линия. (См. [8].)

После этого узкие стенки внешнего проводника удаляются на бесконечность и в результате получается полосковая линия передачи. Такая линия является симметричной, но если удалить одну из внешних пластин, то получится несимметричная линия. Большинство практически применяемых плоскопараллельных линий не уравновешены электрически, хотя Парк [72] рассматривал электрически уравновешенную линию с двумя параллельными полосками.

Полосковые линии могут иметь как диэлектрическое, так и воздушное заполнение. На рис. 9.2, а изображена несимметричная,

т. е. имеющая одну заземленную пластину, линия с диэлектрическим заполнением, а на рис. 9.2, б показана симметричная трехплоскостная линия, которая имеет две заземленные пластины (так называемый «диэлектрический сэндвич»). Проводники изготовляются из меди, а диэлектриком служит материал с малыми потерями, такой, как тефлон или стеклоткань, пропитанная кремнийорганической смолой.

Рис. 9. 2. Полосковые линии с диэлектрическим заполнением: а — несимметричная линия; б - симметричная линия («диэлектрический сэндвич»).

Линии с воздушным заполнением имеют меньшее затухание, обычный полосковый проводник над заземленной плоскостью дает пример конструкции несимметричной линии.

Рис. 9: 3. Полосковые линии с большим а — с тонкими диэлектрическими опорами; б - с тонким опорным диэлектрическим листом, металлическое покрытие с одной стороны; в — с тонким опорным диэлектрическим листом, металлическое покрытие с двух сторон.

Три типа симметричных плоскопараллельных линий с воздушным заполнением показаны на рис. 9.3, из которого видно, что количество диэлектрика сводится к минимально необходимому для механического крепления внутреннего проводника. Применение в конструкции двух внутренних металлических полосок вызвано в основном тем, что в этом случае через диэлектрик проходят только поля, обусловленные краевыми эффектами, и, следовательно, потери в диэлектрике будут меньше.

Несмотря на физическую простоту таких передающих систем, строгий анализ их свойств затруднителен. В некоторых случаях

наличие диэлектрика с продольными границами приводит к появлению электрической и магнитной продольных составляющих. Поэтому решение в виде волны ТЕМ можно рассматривать лишь как приближенное и основной тип волны должен находиться путем непосредственного решения уравнений Максвелла при граничных условиях, соответствующих заданной конструкции.

Для полосковых систем можно сконструировать обычные высокочастотные элементы, встречающиеся в теории цепей, и создать аналоги большей части коаксиальных и волноводных узлов. Поскольку такие системы обладают большой широкополосностью, из них можно легко конструировать сложные схемы. Достоинствами полосковых линий являются также их относительно малые размеры, вес и возможность дешевого массового изготовления с помощью печатных схем. Однако при современном уровне развития техники полосковых линий для соединения их с другими устройствами, такими, как полупроводниковые диоды и местные гетеродины, необходимы переходные устройства; кроме того, трудоемкость изготовления некоторых узлов еще велика. В отношении ширины полосы полосковые линии должны выдерживать конкуренцию с гребневыми волноводами, но, несмотря на это, они все чаще применяются в диапазоне частот

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru