Linii de transmisie - hârtie de diplomă, pagina 9

Caracteristica maximă plată este descrisă de o funcție a formei

Programeaza o caracteristici maxim plat prezentate în Fig. 2.11, b. Trebuie remarcat faptul că principalele transformatoare diferență Chebyshev și caracteristicile Maximum plat este că are o mai mare lungime, dar faza de răspuns mai liniar, cu aceiași parametri de tranziție transformator (bp. Bz) cu maxim plat.

Din expresiile care determină funcțiile amortizării de lucru L, rezultă că în ceea ce privește argumentul  ele sunt periodice cu perioada . Practic, se utilizează numai prima perioadă a funcției, pentru care lungimile treptelor sunt cele mai mici.

P
Isa. 2.11. Caracteristicile de frecvență ale transformatoarelor de tip pas cu pas: a - Chebyshevskaya, b - plat maxim

Terminalele netede sunt, de asemenea, utilizate pentru a se potrivi cu încărcăturile active și pot fi considerate ca fiind un caz limitator al unei tranziții treptate, cu o creștere a numărului de pași n până la infinit și lungimea de tranziție neschimbată. Caracteristicile de frecvență ale tranzițiilor netede sunt neperiodice. Cele mai frecvent utilizate în practică sunt tranziția exponențială, tranziția Chebyshev și tranziția probabilistică, care este cazul limitator al unei tranziții treptate, cu o caracteristică maximă plată.

O tranziție lină este în esență o linie de transmisie neregulată cu două fire, în care parametrii liniei și impedanța de undă sunt funcții ale coordonatelor longitudinale. În acest caz, circuitul echivalent al secțiunii elementare a unei astfel de linii de lungime dz are forma, ca și pentru o linie obișnuită (a se vedea figura 1.10). Prin urmare, ecuațiile telegrafice (1.2) rămân valide. Toate cantitățile care apar în aceste ecuații depind de z. În special, pentru o linie exponențială cu două fire (figura 2.12) cu creșteri z crescând | Z1 | și | Y1 | scade.

Aceasta se datorează creșterii inductanței L1 și scăderii capacității C1 cauzată de creșterea distanței dintre fire. Puteți selecta geometria liniei astfel încât valoarea k = să rămână constantă de-a lungul liniei. Se poate demonstra că rezistența la valuri într-o astfel de linie variază exponențial:

unde W0 este impedanța de undă la începutul liniei; b este coeficientul care determină rata de schimbare a rezistenței undei de-a lungul liniei. Selectarea valorilor W0 și b. se poate realiza alinierea în bandă largă. Eficiența de potrivire depinde de rata de schimbare a impedanței de undă de-a lungul liniei. Cu cât se modifică lentul W, cu atât este mai mare banda de potrivire și cu atât lungimea de tranziție este mai lungă.

Dezavantajul tranzițiilor exponențiale netede este lungimea lor lungă, cu diferențe semnificative în rezistența undei. De exemplu, pentru W (z = 1) / W0 = ebl = 7,4 și toleranța pentru eroare | Гmax |  0,05 lungimea tranziției l  3 . În acest caz, lungimea tranziției optime Che-Byshev este de 3-4 ori mai mică. Printre tranzițiile netede cu aceleași picături de impedanțe de undă, frecvența limită inferioară și toleranța la eroare, tranzițiile Chebyshev au cea mai scurtă lungime.

Comparația trecerilor treptate și netede arată că pentru parametrii identici lungimea trecerii treptei este considerabil mai mică decât lungimea de tranziție lină. Cu toate acestea, lățimea de bandă a tranziției netede este mult mai largă. Cu cerințe crescute de precizie electrică, o tranziție lină este preferabilă unei tranziții treptate. Scăderea puterii electrice a celei din urmă se explică prin concentrarea câmpului electromagnetic la îmbinările treptelor individuale. Trebuie remarcat faptul că există o limitare teoretică a lățimii benzii de potrivire, care este stabilită de teorema lui Fano:

unde Q este factorul de calitate al sarcinii, definit ca raportul puterii reactive stocate în sarcină la frecvența de mijloc f0. la puterea pierderilor de căldură. Coordonarea este, de asemenea, imposibilă la frecvențele corespunzătoare rezistențelor reactive infinit de mari sau conductivităților de sarcină.

2.4. Dispozitivele de potrivire din liniile de transmisie cu microunde

Luați în considerare dispozitivele potrivite în liniile de transmisie cu microunde, cele mai frecvente în practică.

Următoarele tipuri de dispozitive de potrivire sunt utilizate în căile cu microunde, coaxiale și benzi:

serii și paralele;

pas și tranziții netede.

În plus, în canalele de ghiduri de undă, diafragmele și pinii reactivi sunt utilizați ca dispozitive de potrivire. În Fig. 2.13. sunt prezentate variante ale execuției ghidate de undă a transformatoarelor cu un sfert de undă. Atunci când se trece de la un ghid de undă umplut cu un dielectric cu o permitivitate relativă r la un ghid de undă gol, transformatorul prezentat în Fig. 2.13, a. Transformatorul de lungime β / 4 este parțial umplut cu un dielectric și are o rezistență de undă egală cu impedanța medie a undelor geometrice a ghidurilor de undă conectate:

În Fig. 2.13, 6. v sunt prezentate transformatoarele cu un sfert de undă destinate coordonării tranziției ghidurilor de undă rectangulare cu diferite impedanțe de undă. În special, pentru ghidurile de undă cu dimensiuni diferite de pereți îngust, mărimea btr este determinată de condiția: btr =, iar pentru ghidurile de undă cu dimensiuni diferite de pereți largi,
Cu condiția când.

Ris.2.13. Transformatoare de treaptă-val în proiectarea ghidului de undă pentru potrivirea ghidurilor de undă cu umplutură dielectrică diferită (a) și cu dimensiuni diferite de pereți îngusti (b) și largi (c)

În
Execuția coaxială a transformatoarelor cu un sfert de undă este prezentată în Fig. 2.3. Diametrele firelor coaxiale ale transformatorului sunt determinate din condiția de potrivire Wmp =, și expresia pentru rezistența de undă a coaxialului (vezi Tabelul 1.3).

Fig. 2.14. Stripare transformator de potrivire trimestrială

În Fig. 2.14 prezintă topologia unui transformator cu un sfert de undă în designul benzii.

D
Pentru buclele reactive cu scurtcircuit, buclele reactive cu scurtcircuit sunt utilizate în legăturile cu microunde. Versiunile buclelor sunt prezentate în Fig. 2.15.

Fig. 2.15. Buclele: a - ghid de undă paralel; b - ghid de undă succesiv; c - coaxial paralel; r - deschis paralel cu dungi; d - dungi paralele cu scurtcircuit; bandă e - serie; g - circuit echivalent al unei benzi de serie

Scurtcircuit în waveguide (Fig. 2.15, a. B) și coaxiale (ris.2.15, c) se realizează prin plasarea bucle pistoane în acesta conductive, dimensiunile secțiunii transversale care asigură un perete Scurtcircuitarea ghidului de undă și libera circulație a pistonului de-a lungul ghidului de undă. (Pistoanele nu este prezentat). În Fig. 2,15 g e. E benzi prezintă buclele topologie. (. Figura 2.15, z) în buclă deschisă paralel are un caracter capacitiv de impedanta de intrare: Xm = -Wsh ctg (l) la 2 l (d / 2a) (l + sec (d / 2a) ctg 2 (x0 / a)).

Diafragma de rezonanță este formată prin impunerea unei diafragme capacitive și inductive. Frecvența rezonantă a diafragmei este determinată de relația aproximativă

unde c = 3 10 8 m / s - viteza luminii în vid.

H
Dezavantajul diafragmelor capacitive și rezonante este acela că reduc semnificativ puterea electrică a tractului.

În practică, sunt utilizate diafragme complexe cu mai multe decalări. Ele au un circuit echivalent multi-buclă. Selectând dimensiunile și numărul de sloturi, este posibil să se creeze caracteristica de frecvență necesară diafragmei. Un exemplu de astfel de diafragmă este prezentat în Fig. 2.19.

Pivotul cu jet este un cilindru de metal cu diametru mic plasat în secțiunea transversală a ghidului de undă în paralel sau perpendicular pe liniile de forță ale câmpului electric. În funcție de locația sondei în secțiunea transversală a ghidului de undă și de dimensiunile sale pe un circuit echivalent, acesta poate fi reprezentat prin inductanță sau capacitate. În Fig. 2.20 Sunt prezentate pini reactivi în ghidul de undă și circuitele lor echivalente. Valorile valorilor nominale ale elementelor de designuri de pini echivalente sunt determinate de formulele disponibile în literatura de specialitate. În imersarea superficială a unui pin într-un ghid de undă paralel cu liniile electrice ale câmpului electric, acesta este echivalent cu capacitatea (figura 2.20, b). Astfel de pini sunt utilizați într-un dispozitiv de potrivire reconfigurabil echivalent cu un dispozitiv de potrivire cu trei bucle (Figura 2.21). Dezavantajul prizelor capacitive este acela că acestea reduc rezistența electrică a tractului.

Arta similara:

Conectarea liniilor de transmisie la o sarcină cu o rezistență specificată

Curs de lucru >> Fizica

tipurile comune de linii de transmisie pentru diferite benzi de undă sunt prezentate în tabelul 1. Tabelul 1 Linii de transmisie MFW Wire. rezistența transformatorului și locul de includere a acestuia în linia de transmisie. Se determină puterea maximă admisă în sarcină.

Calculul câmpului electromagnetic al liniei de transmisie a puterii coaxiale

>> Comunicare și comunicare

dezvoltarea și producția de linii de transmisie coaxiale. destinate funcționării în intervale de înaltă frecvență și în cuptorul cu microunde. Cabluri coaxiale.

Circuite electronice cu microunde (rezumat)

Metodologie >> Comunicare și comunicare

Diversele dielectrice solide cu microunde sunt utilizate pe scară largă pentru izolarea electrică și fixarea elementelor care poartă curent în liniile de transmisie. conectat la linia de măsurare. A doua cale este. și numărul total (EΣ) din linia de măsurare în absența eșantionului de testare.

Dezvoltarea designului modulului antenei cu microunde

Teză >> Comunicare și comunicare

Dispozitivele microelectronice cu microunde sunt utilizate pe scară largă. benzi și linii de transmisie microstrip. inclusiv. două segmente de valuri ale liniei de transmisie. două perechi de poli. și este comensurabil cu lungimea de undă din linia de transmisie. În acest caz, pentru compensare.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare