Полюсы ,
,
и
(рис. 2, рис. 3, а) внешних плеч
(входов) ответвителя с точки зрения переноса энергии поперечной
электромагнитной волной Т-типа обычно рассматриваются в теории
сверхвысокочастотных электрических цепей как точки, лежащие на секущих
(отсчетных или референсных) плоскостях отсчета, проведенных в концах участков
связанных линий перпендикулярно вектору Пойнтинга
, где
и
–
комплексные амплитуды векторных напряженностей электромагнитной волны в
рассматриваемом сечении. Поскольку полюсы со штрихами
и
относятся к внутренней проводящей
поверхности металлического корпуса диаграммообразующего устройства и
эквипотенциальны между собой, то каких-либо конструктивно проработанных и далее
исполненных соединений этих «штрихованных» полюсов между собой выполнять не
требуется: необходимые соединения обеспечиваются автоматически при заключении
полосковых заготовок в металлический корпус. Иначе обстоит дело с полюсами без
штрихов
и
,
находящихся под различными высокочастотными потенциалами и подлежащих конструктивно
проработанным соединениям либо между собой, либо с внешними цепями
[коаксиально-полосковые разъемы (рис. 1), навесные сосредоточенные компоненты
(резисторы, конденсаторы, индуктивности и т. п.), другие направленные
ответвители и пр.] отрезками одиночной полосковой передающей линии, шириной
. Для этого должны быть предусмотрены
переходы от связанных линий к одиночным, рекомендуемые варианты которых даны на
рис. 11, где показаны лишь внутренние печатные проводники. Длина
участка взаимодействия составляет четверть
длины поперечной электромагнитной
Т-волны в заполняющем конструкцию ДОУ диэлектрике, соответствующей заданной в
курсовой работе центральной частоте
рабочего диапазона:
.
(22)
При этом на рис. 2 электрическая длина линий будет: . Ширина
одиночной
линии рассчитывается по справочникам [4, 8, 9], что для
и
Ом дает величину:
.
(23)
На завершающем этапе компоновки полоскового
диаграммообразующего устройства необходимо всесторонне проработать вопросы
рационального размещения всех ответвителей и соединительных одиночных линий в
пределах печатной заготовки. При этом следует учесть, что минимально допустимое
расстояние между любыми двумя кромками токонесущих
(находящихся под высокочастотным потенциалом) полосок должно удовлетворять
условию [4, 8, 9]:
. (24)
Кроме того, целесообразно выполнять соединительные одиночные линии минимально возможной электрической длины, не отклоняясь от рекомендованных на рис. 11 вариантов перехода от одной линии к другой. Формирование соответствующего печатного рисунка осуществляется на предприятиях радиопромышленности последовательностью специальных технологических операций, обеспечивающих требуемое взаимное расположение и точность размеров печатных проводников, указанных на сборочных и рабочих чертежах высокочастотных полосковых печатных плат. Подробные сведения о технологии такой реализации приведены в работах [8, 9], а также в курсе лекций по дисциплине «Основы конструирования и технологии радиоэлектронных средств». При этом следует подчеркнуть, что выбранный вариант компоновки полоскового диаграммообразующего устройства должен быть согласован с преподавателем в черновиках, а уже затем разрабатывается соответствующая конструкторская документация, состав которой регламентируется ГОСТ ЕСКД. В зависимости от стадии проектно-конструкторских работ разрабатываются соответствующие текстовые и графические документы. В курсовом проектировании обязательно выполняется сборочный чертеж спроектированного диаграммообразующего устройства с обязательным оформлением чертежей топологического рисунка каждой печатной заготовки с указанием всех геометрических размеров полосковых проводников. Примеры и основные этапы выполнения этих графических документов приведены в работах [15, 16].
Рис. 11
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ДИАГРАММООБРАЗУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Для оценивания структуры электромагнитного поля полосковых печатных излучателей в дальней зоне Фраунгофера используется программа компьютерного моделирования, адаптированная с использованием работ [17, 18] для целей курсового проектирования многолучевых антенн. Разработанная программа была протестирована на ряде тестовых задач и подтвердила свою эффективность при разработке однолучевой фазированной антенной решетки, описанной в недавно опубликованной статье [19]. Ядро программы формирует сравнительно быстрая и достаточно точная процедура моделирования сложных планарных микроволновых антенн с целью получения их входного коэффициента отражения и трехмерных диаграмм направленности
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.