Характеристики двухпроводных линий передачи, основные определения и соотношения. Элементы фидерного тракта, страница 4

В тех случаях, когда требуется частая разборка волноводных соединений, или требования к качеству согласования, уровню потерь и шероховатости не столь жесткие, целесообразно использовать дроссельные соединения, принцип построения которых основан на использовании свойств четвертьволновых отрезков ЛП. Известно, что КЗ четвертьволновый отрезок имеет Z_ВХ = ∞, а разомкнутый - Z_ВХ = 0.

В таком соединении (рис.1.7) фланец волновода 1 плоский, а фланец волновода 2 - дроссельный, имеющий в торцевой части зазор глубиной Δ₁, через который в кольцевую канавку проникает ЭМВ, и кольцевую канавку глубиной l₂= λ/4 (т.к. кольцевая канавка представляет собой КЛ то λ_В = λ). Это обеспечивает в точке А, где происходит гальванический контакт, Z = ∞, а следовательно, амплитуда тока теоретически равна нулю (практически она минимальна). Четвертьволновый отрезок l₁ = λ/4 (радиальная линия) получается нагруженным на бесконечно большое сопротивление, а следовательно, в точках  Б (т.е. в точках контакта по СВЧ) сопротивление равно нулю. При этом отсутствие электрического контакта в точке А не влияет на нулевое значение сопротивления в точке Б. Величина просачиваемой мощности при несовершенном контакте в точке А невелика, т.к. ток I здесь минимален.

Герметизация дроссельных соединений обеспечивается с помощью уплотнительных резиновых прокладок, которые укладываются в кольцевую канавку, проточенную на торце фланца за дроссельной канавкой.

Дроссельные соединения работают в 20% полосе частот при  KСВ < 1,02. Электрогерметичность до 100 дБ.  Достоинством дроссельных соединений является надежный, не чувствительный к небольшим перекосам, загрязнениям, шероховатостям и неплотности прилегания электрический контакт. Недостаток - сложность конструкции и зависимость электрических параметров от частоты.

1.2.5. Трансформаторы типов волн

Это устройства, осуществляющие сопряжение различных ЛП с преобра-зованием одного типа волны в другой. Они также называются переходами. Переходы могут создаваться либо по принципу возбуждения одного типа ЛП другим с помощью возбуждающих устройств (штырей, петель, щелей, отверстий и др.), либо по принципу постепенного изменения структуры поля и создания условий для быстрого затухания трансформируемого типа волны. В обоих случаях требуется, чтобы оставалась лишь волна желаемого типа при хорошем согласовании перехода в требуемом диапазоне частот.

Переходы характеризуются типом соединяемых ЛП, их размерами, волновым сопротивлением, типом волн в линиях, минимальным КСВ в ра-бочей полосе частот, допустимым изменением фазы сигнала, минимальными потерями рабочего типа волны, допустимой мощностью и др.

Наиболее широко распространены конструкции коаксиально-волно-водных переходов, осуществляющих переход от Т-волн в КЛ к волне Н₁₀ в волноводе прямоугольного сечения. В конструкциях этих переходов согласование осуществляется с помощью выбора места расположения и геометрических размеров возбуждающего устройства или с помощью согласующего устройства в виде КЗ настраиваемых и ненастраиваемых отрезков ЛП, ступенчатых и плавных трансформаторов сопротивлений и т.д.

В переходах с фиксированной настройкой (рис.1.8а)  возбуждающий штырь вводится через широкую стенку волновода перпендикулярно к ней. Недостатком перехода такого типа является заметное сни-жение электрической проч-ности за счет концентрации электрического поля на конце штыря. Более высокие уровни мощности выдерживают переходы с излучателем магнитного типа (рис.1.8б),  особенно со сферической формой зонда 1. Согласова-ние в них достигается введе-нием диафрагмы 2. Переход с крестообразным зондом работает в более широкой полосе частот.