5. ДЕЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ НА 64 КАНАЛА

Структура делителя (сумматора) мощности [12, 71] показана на рис. 2.18. Делитель представлен рядами. В каждом ряду находятся одинаковые двухканальные элементы деления. Ряды элементов деления соединяются линиями передачи где указывает на расположение соединительных линий между рядами. В качестве элемента деления взят двухканальный синфазный направленный делитель мощности. Если СВЧ цепь (рис. 2.18) ограничить шестью рядами, то получится делитель мощности на 64 канала,

содержащий 63 двухканальных элемента деления и 62 соединительные линии передач.

Для определения амплитудно-фазовых искажений коэффициента передачи делителей рассчитаем модуль коэффициента отражения входа и аргумент коэффициента передачи шести вариантов делителя на 64 канала с длинами соединительных линий между рядами, кратными Значения длин для каждого из вариантов приведены в табл. 3.

В каждом варианте рассчитывали 91 частотную точку при изменении относительной частотной расстройки — абсолютная частотная расстройка; — средняя частота) по методике, описанной выше. Частотные характеристики делителя на 64 канала показаны на рис. 2.19. Поскольку модуль коэффициента отражения имеет осциллирующий характер, а интерес представляет максимальное значение модуля в полосе частот, то на рис. 2.19 изображены огибающие максимума модуля коэффициента отражения делителя. Неравномерность амплитуды коэффициента передачи делителя, дБ,

где — максимальное значение модуля коэффициента отражения в диапазоне относительных частотных расстроек; 18,06 — амплитуда коэффициента передачи делителя при

Таблица 3 (см. скан)

Рис. 2.18. Схема делителя мощности на 64 канала

Параметр (рис. 2.19) характеризует линейность ФЧХ коэффициента передачи делителя и, по определению данному выше, есть разность между аргументом коэффициента передачи делителя и аргументом коэффициента передачи линии, длина которой равна длине канала делителя. Таким образом, можно сделать следующие выводы.

Широкополосность делителя следует оценивать как по уровню коэффициента отражения в полосе частот, так и по линейности аргумента коэффициента передачи. Более жесткой является оценка по

второму параметру. По уровню коэффициента отражения наиболее широкополосными являются делители, выполненные по вариантам 2 и 3 (табл. 3). Модуль сохраняется в диапазоне относительных расстроек (полоса частот 32 %). Нелинейность аргумента коэффициента передачи при этом составляет .

Рис. 2.19. (см. скан) Частотные характеристики делителя на 64 канала:

1-6 — кривые, соответствующие вариантам табл. 3

По уровню коэффициента отражения наиболее широкополосным являются делители, выполненные по вариантам 1 и 3 (табл. 3). Модуль сохраняется в диапазоне ртносительных расстроек (полоса частот . В этом диапазоне отклонение аргумента коэффициента передачи для варианта 1 составляет для варианта Максимальную широкополосность имеет делитель, выполненный по варианту 1. В диапазоне относительных расстроек (полоса частот или коэффициент перекрытия диапазона 4,4) модуль , нелинейность аргумента

(кликните для просмотра скана)

коэффициента передачи составляет Делители, выполненные по вариантам 4—6, имеют более узкую полосу. В широкой полосе частот (более 50 %) коэффициенты отражения входов делителей по вариантам 4—6 достигают , нелинейность аргумента коэффициента передачи превышает выходов и развязки между выходными каналами показаны на рис. 2.20.

Рассмотрены не все возможные сочетания длин соединительных линий, при которых делитель имеет малые амплитудно-фазовые искажения в заданной полосе частот. В полосе частот несколько десятков процентов слабоискаженные коэффициенты передачи можно получить и при длинах соединительных линий, не кратных Рассмотрим расчет частотных характеристик еще одного варианта делителя на 64 канала [12], в котором длины соединительных линий передачи между 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5, 5 и 6 рядами соответствуют: — длина волны на центральной частоте), а в моделях двухканальных элементов учтены длины развязывающих резисторов Характеристики делителя изображены на рис. 2.21. АЧХ и ФЧХ изрезаны, а участки равномерной АХЧ, линейной ФЧХ и максимальной развязки смещены в область высоких частот. Изрезанность характеристик обусловлена наличием соединительных линий между двухканальными элементами. На смещение участков равномерной АЧХ, линейной ФЧХ и развязки влияет длина развязывающих резисторов. Таким образом, в полосе частот 40 % делитель имеет малые амплитуднофазовые искажения и достаточно высокую развязку между выходными каналами.

Сравним приведенные выше характеристики с характеристиками делителя на 64 канала, выполненного из двухканальных элементов с резистором, включенным через полуволновые отрезки (см. табл. 1). Длины соединительных линий между рядами выбраны такими же, как и в предыдущем делителе. Характеристики показаны на рис. 2.22. Делитель имеет значительно узкую полосу пропускания по низкому уровню КСВ входа и выходов и равномерности коэффициента передачи.