Таким образом, одним из характерных свойств двойного тройника является наличие одного плеча, свободного от мощности. Однако это возможно только в том случае, когда все плечи двойного тройника включены на согласованные нагрузки. В питающем волноводе согласования не будет, так как каждый волновод можно рассматривать как некоторую эквивалентную ему линию с волновым сопротивлением Zc. Тогда линия, эквивалентная волноводу (Н-плечо) оказывается нагруженной двумя согласованными линиями 1 и 2, включенными параллельно и, следовательно, нагрузка на волновод Н плеча равна Zc/2. Линия эквивалентна волноводу (Е-плечо) нагружена согласованными линиями 1 и 2 включенными последовательно. Следовательно, нагрузка на волновод Е равна 2Zc. В действительности конструктивное соединение волноводов представляет собой некоторую неоднородность по отношению к распространяющейся волне в питающем волноводе Е или Н, которая будет создавать отражение. Поэтому двойной тройник должен согласовываться с питающим волноводом путем включения согласующих элементов в виде штырей или диафрагм. Замечательным свойством двойного тройника является то, что согласование выполненное для плеч Е и Н, автоматически приводит к согласованию боковых плеч 1 и 2.
Основными характеристиками двойного тройника являются зависимость развязки от частоты одного из плеч соединения, равенство мощностей в плечах в диапазоне частот, и зависимость KCTU от частоты в питающем волноводе.
Развязка выражается в децибелах, определяется как
. (8)
Равенство уровней мощностей в плечах, отводящих энергию, иногда удобно оценивать разностью уровней мощности, подводимой к соединению Р0, и мощностью отводимой в то или иное плечо
, (9)
где i = 1, 2.
Очевидно, при правильной конструкции согласованного двойного тройника Pi = - 3 дБ.
Двойной тройник применяется в тех случаях, когда необходимо направить мощность от одного источника в два канала, развязанные друг относительно друга, или, наоборот, из двух развязанных каналов направить мощность в один.
Наиболее простой метод согласования плеч двойного тройника показан на рис. 6.
Рис. 6. Согласование двойного тройника.
В качестве примера рассмотрим использование двойного тройника в схеме антенного переключателя «прием-передача» импульсной РЛС, работающей на одну антенну. Схема переключателя показана на рис. 7.
Рис. 7. Схема антенного переключателя на двойных тройниках.
В схеме используются два разрядника R1 и R2, включенные в каналы l1, l2 на расстояниях от плоскости симметрии тройника Т1, отличающихся на четверть длины волны в волноводе. Мощность от импульсного генератора подводится к плечу Н1, а антенна включена в плечо Е1 первого двойного тройника. Приемник включен в плечо Е2 второго двойного тройника Т2; в плечо Н2 включена согласованная поглощающая нагрузка. Необходимо, чтобы протяженность каналов l1 и l2 была одинакова.
В режиме передачи под воздействием мощности генератора оба разрядника пробиты и в обоих каналах в плоскостях разрядников создается короткое замыкание. Волны отраженные от плоскостей короткого замыкания будут приходить в плечи 1 и 2 в противофазе и благодаря этому пройдет в плечо Е1, то есть к антенне. Если небольшая часть мощности будет просачиваться через разрядники в каналы l1 и l2, то в приемник эта мощность не попадет, так как протяженности каналов равны, волны будут подходить к плечам 1¢ и 2¢ второго тройника Т2 в фазе и поглотятся в нагрузке, подключенной к плечу Н2.
В режиме приема сигнал, принятый антенной не пройдет к передатчику, но по каналам l1 и l2 подойдет к двойному тройнику Т2 и попадет в канал Е2 к приемнику. Рассмотренная схема позволяет осуществить хорошую развязку генератора и приемника.
1.3. Кольцевой волноводный мост
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.