• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Хвилеводні діафрагми .

Елементи настроювання хвидеводних трактів

Поряд із паразитними неоднорідностями, що неминуче виника­ють у процесі конструювання реального тракту (зчленування, пово­роти, переходи і т. ін.) та погіршують його характеристики, у трак­тах існують також корисні неоднорідності, які використовуються як «будівельні» елементи при виконанні узгоджувальних пристроїв, резонаторів, фільтрів та інших вузлів НВЧ.

Діафрагмами називають тонкі металеві перегородки, які частково перекривають поперечний переріз хвилеводу.

У прямокутному хви­леводі найчастише використовують симетричну індуктивну, симет­ричну ємнісну та резонансну діафрагми (рис. 3 і 4).

В індуктивній діафрагмі (рис. 3, а) поздовжні струми на ши­роких стінках хвилеводу частково замикаються через пластини, які з'єднують ці стінки. При цьому для хвилі основного типу така діафрагма збільшує концентрацію силових ліній магнітної складо­вої, тому в точках розташування цих пластин збільшується магніт­ний потік. Тоді за певної густини струму в разі зростання магнітного потоку зростає індуктивна складова імпедансу ділянки тракту. Тому схема заміщення індуктивної діафрагми являє собою котушку інду­ктивності, яку ввімкнено паралельно лінії передавання.

Рис. 3 Хвильоводні діафрагми

Нормовану реактивну провідність індуктивної діафрагмиви­значають за формулою, що має вигляд

де λ хв— довжина хвилі у хвилеводі; а — розмір широкої стінки хвилеводу;

dℓ —ширина зазору.

Ємнісна діафрагма (рис. 3, б) зменшує зазор між широкими стінками хвилеводу, тому для хвилі типу між окрайками діаф­рагми збільшується концентрація силових ліній електричного поля та створюється певний запас електричної енергії. Саме тому імпеданс та­кої ділянки тракту набуває ємнісного характеру, а схемою її заміщення є конденсатор, увімкнений паралельно лінії передавання.

Нормована реактивна провідність ємнісної діафрагми bc визнача­ється за формулою

де b — розмір вузької стінки хвилеводу;

dc — ширина зазора діафрагми.

Ємнісна діафрагма значною мірою знижує електричну міцність хвилеводу.

Резонансна діафрагма (резонансне вікно) — це металева пластин­ка з отвором прямокутної або овальної форми (рис. 4), яка міс­тить у собі елементи індуктивної та ємнісної діафрагм. Розміри отвору резонансної діафрагми можна вибрати так, щоб на заданій ре­зонансній частоті діафрагма не впливала на поширення хвилі у хвилеводі, тобто мала нульову провідність.

Схема заміщення резонансної ді­афрагми має вигляд паралель­ного резонансного контуру, увімкненого паралельно лінії передавання, оскільки ємнісна та індуктивна діафрагми ввімк­нені паралельно одна одній.

Рис. 4 Резонансне вікно

Наближено резонансну частоту цієї діафрагми визначають за умови рівності хвильових опорів лінії передавання, еквівалентної хвилеводу. При цьому розміри отворів діафрагми визначають за формулою:

Обраній резонансній довжині хвилі λхв у цій формулі відповідає велика кількість діафрагм з отворами різних розмірів, починаючи з вузької щілини довжиною λхв/2 та закінчуючиповним поперечним перерізом хвилеводу. Ці резонансні діафрагми мають різну зовнішню добротність, тобто добротність Q еквівалентно­го коливального LC – контуру

з урахуванням впливу узгодженої з двох кінців лінії передавання, в яку ввімкнено цей контур.

Реактивні штирі

Індуктивний штир, (рис. 5, а, б), являє собою провідник колового перерізу, установле­ний у поздовжньому перерізі прямокутного хвилеводу в напрямі силових ліній поля та з'єднаний з обох кінців із широкими стін­ками хвилеводу.

Рис.5 Індуктивний штир

Схема заміщення індуктивного штиря містить паралельно ввімк­нену індуктивність L та два послідовні конденсатори C1,C2 що враховують скінчену товщину штиря. Номінали елементів визна­чаються формулами та графіками, які подаються у довідковій літе­ратурі. Індуктивні штирі не знижують електричної міцності хвиле­воду та прості у виготовленні.

Ємнісний штир (рис. 6 а, б) являє собою провідник, встанов­лений у напрямі силових ліній поляЕта з'єднаний одним кінцем із широкою стінкою хвилеводу. Схема заміщення ємнісного штиря містить послідовний LC -контур.

Рис.6 Ємнісний штир

При деякій довжині штиря, близькій до λ0 /4 провідність послідовного контура наближається до нескінченності, і хвилевід закорочується.

Коротші штирі мають ємнісну провідність, тоді як за вели­ких довжин штиря провідність має індуктивний характер. Точний розрахунок ємнісного штиря здійснюється за формулами, наведени­ми в довідниках.

Читайте також:

1. Вікові, статеві та індивідуальні особливості діафрагми
2. Світловий потік можна розбити на окремі світлові пучки, виділяючи їх, наприклад, за допомогою діафрагми. Дія таких пучків виявляється незалежною один від одного.
3. Хвилеводні узгоджувальні навантаження

Переглядів: 965