9.4. ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ

9.4.1. Элементы

Были выведены формулы [2, 66, 67] для параметров эквивалентных схем различных неоднородностей в симметричных полосковых линиях. Если неоднородности не содержат поглощающих элементов, а также имеют симметричную форму и симметрично расположены, то их эквивалентные схемы состоят из одних лишь реактивностей. Например, круглое отверстие в полосковом проводнике можно представить в виде П-образной схемы из индуктивностей, значения которых для линии с сопротивлением 75 ом даны на рис. 9.10. Рассмотрены также случаи других неоднородностей, например резкие изломы и поперечные штыри, причем расчеты подтверждаются измерениями [2] на частоте 1,5 Ггц.

Эквивалентная схема ступенчатой неоднородности в полосковом проводнике представляет собой идеальный трансформатор; в первом приближении квадрат коэффициента трансформации равен отношению волновых сопротивлений.

Рис. 9. 10, Эквивалентная схема круглого отверстия в полоске экранированной симметричной полосковой линии. Кривые соответствуют линии с волновым сопротивлением 75 ом.

Рис. 9. 11. Параллельная реактивная проводимость штыря в несимметричной полосковой линии. Рабочая частота Материал — стекловолокно Кривая а для кривая б для при (См. [3].)

Это соотношение было подтверждено Ардити [3] экспериментами с несимметричными полосковыми линиями на частоте В качестве диэлектрика использовалась стеклоткань ширина полоски равнялась ширина полоски после ступеньки уменьшалась до Ввиду слабой дисперсии несимметричных полосковых линий параметры неоднородности такого типа не зависят от частоты. Из таких ступенек, изменяющих

волновое сопротивление, можно сконструировать четвертьволновые и полуволновые согласующие трансформаторы.

Поперечный штырь имеет реактивную проводимость, которая зависит от частоты как чистая индуктивность, хотя при больших диаметрах штыря потери на излучение становятся существенными. Кривая а на рис. 9.11 дает зависимость эквивалентной нормированной проводимости от диаметра штыря в несимметричной полосковой линии, а кривая б дает зависимость от положения штыря. Ардити и Злефант [5] с помощью двух штырей, разнесенных на соответствующее расстояние, получили резонансную секцию линии; один из образцов, в котором в качестве диэлектрика использовалось стекловолокно на частоте имел значения нагруженного и ненагруженного соответственно равными 23 и 165.

Шлейфы, шунтирующие основную линию, эквивалентны шунтирующим реактивностям, которые могут иметь как индуктивный, так и емкостный характер, и их величина может изменяться от нуля до некоторого максимального значения. Это максимальное значение ограничено потерями в линии и зависит от того, замкнут или разомкнут конец шлейфа. Для согласования сопротивлений наряду с другими описанными элементами могут применяться двух- и трехшлейфовые секции [87].