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 2.1.3. Широкополосное согласованиеОптимальная электрическая характеристика устройства СВЧ обычно получается в том случае, когда на входе линии передачи сопротивление устройства равно волновому сопротивлению линии. Удовлетворительное согласование в небольшом диапазоне частот легко получить 1174] с помощью сосредоточенных реактивных проводимостей [107] или четвертьволновых трансформаторов [58]. Более часто требуется работать в широкой полосе частот, и это достигается путем соответствующего расчета узла, использованием широкополосных линий передачи и применением широкополосного согласования. Были выполнены некоторые исследования в области согласования [24, 30, 50, 51, 153, 174]. Например, можно использовать такой согласующий элемент, который обладает не только требуемой реактивной проводимостью, но также точной частотной зависимостью [68, 123, 219, 220]. Если устройство согласовано на частоте В другом случае, представленном на рис. 2.3, б, узкополосное согласование дает кривую А, чувствительную к изменению частоты. Входная полная проводимость в другом сечении линии будет изображаться кривой В. Если теперь согласовать узел с помощью индуктивной реактивной проводимости, смещенной на расстояние немногим более, чем четверть длины волны, то, как показывают кривые Согласование с помощью четвертьволновых трансформаторов получается широкополосным вследствие применения многих секций [148], расчетные таблицы для таких многозвенных трансформаторов приведены в работе [194]. Устройство является линейным, когда все скачки полного сопротивления равны, экспоненциальным, когда относительное изменение каждого скачка полного сопротивления равно постоянной величине, и биномиальным [61], когда скачки полного сопротивления пропорциональны коэффициентам биномиального ряда. Биномиальный трансформатор работает в довольно широкой полосе частот и применяется часто. Однако, допуская некоторое рассогласование на центральной частоте, можно получить согласование на двух частотах, расположенных симметрично по обе стороны от центральной частоты; это дает еще более широкую полосу согласования [42]. Такой метод расчета можно распространить на согласующую цепь из N четвертьволновых трансформаторов, причем коэффициент отражения на N различных частотах делается равным нулю. В такой чебышевской конструкции [120, 223) логарифмы отношений скачков полного сопротивления выбираются так, чтобы характеристика КСВН в полосе частот имела одинаковые выбросы.
Рис. 2.3. Методы широкополосного согласования: а — частотная характеристика КСВН при согласовании соответственно простой диафрагмой (узкополосное согласование) и резонансной диафрагмой (широкополосное согласование); б - согласование с помощью реактивной проводимости, расположенной на соответствующем расстоянии от нагрузки. Частота дана в гигагерцах. Практические устройства рассмотрены в работах [36, 39, 175, 286]. Когда требуется получить хорошее согласование сопротивления [70] в широкой полосе частот, используются неоднородные линии передачи [94]. В работах [17, 131, 137, 138, 180] приведены некоторые приближенные решения сложных дифференциальных уравнений. Болиндер, в частности, показал [25, 26, 217], что если трансформатор на дальнем конце согласован, то коэффициент отражения на выходе будет
Очевидно, что величина
Рис. 2.4. Преобразование сопротивления неоднородными линиями. Отношение сопротивлений во всех случаях равио 2; а - картина отражения для экспоненциальной линии; б - коэффициент отражения бокового лепестка для различных распределений Одним из простейших примеров является экспоненциальная линия [67, 135, 181], для которой
Соотношение между Виллис и Синха [188, 189, 218] исследовали частную функцию для Например, функция Гаусса Дает нулевые боковые лепестки, но так как функция исчезает только на бесконечности, она не приводит к практически приемлемому результату. Более хорошее решение получается в виде ряда, состоящего из постоянного члена плюс четные гармоники от
Коэффициент отражения падает до нуля при
|
1 |
Оглавление
|