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 и определяется как
.
(8)
Равенство уровней мощностей в плечах, отводящих энергию, иногда удобно оценивать разностью уровней мощности, подводимой к соединению Р0, и мощности, 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.
В качестве примера рассмотрим использование двойного тройника в схеме антенного переключателя «приём-передача» импульсной РЛС, работающей на одну антенну. Схема переключателя показана на рис. 7.
В схеме используются два разрядника R1 и R2, включённые 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. Приёмник включен в плечо Е2 второго двойного тройника Т2; в плечо Н2 включена согласованная поглощающая нагрузка. Необходимо, чтобы протяжённость каналов l1 и l2 была одинакова.
Рис. 6. Согласование двойного тройника
Рис. 7. Схема антенного переключателя на двойных тройниках
В режиме передачи под воздействием мощности генератора оба разрядника пробиты и в обоих каналах в плоскостях разрядников создается короткое замыкание. Волны, отражённые от плоскостей короткого замыкания, будут приходить в плечи 1 и 2 в противофазе и, благодаря этому, пройдут в плечо Е1, то есть к антенне. Если небольшая часть мощности будет просачиваться через разрядники в каналы l1 и l2, то в приёмник 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, подключённой к плечу Н2.
В режиме приёма сигнал, принятый антенной, не пройдет к передатчику, но по каналам l1 и l2 подойдет к двойному тройнику Т2 и попадет в канал Е2 к приёмнику. Рассмотренная схема позволяет осуществить хорошую развязку генератора и приёмника.
Кольцевой волноводный мост, как показано на рис. 8, состоит из прямоугольного волновода, свернутого в плоскости Е в кольцо, к которому присоединены четыре отрезка прямоугольного волновода. Поперечные размеры волноводов допускают распространение волны типа Н10. Длина средней окружности кольца составляет 1,5 длины волны в волноводе. Расстояние между осями каждой пары смежных присоединённых волноводов по средней окружности кольцевого волновода составляет четверть длины волны в волноводе. Так же как и в случае двойного тройника, необходимо, чтобы к его плечам подсоединялись согласованные нагрузки.
Рис. 8. Кольцевой волноводный мост
Схема на рис. 8. поясняет принцип действия кольцевого моста. При подаче мощности в плечо 1 в кольце создаются две противофазные волны, распространяющиеся в противоположные стороны. Мощность будет поступать в те плечи, к которым волны подходят в противофазе. В данном случае, когда мощность подается в плечо 1, она разделится поровну между плечами 2 и 4, так как расстояния, проходимые волнами до плеча 2, отличаются на длину волны в волноводе. В плечо 3 мощность не попадает, так как расстояния, проходимые волнами до плеча 3, отличаются на половину длины в волноводе, и обе волны подходят к плечу 3 в фазе. Аналогично можно показать, что мощность, поступающая в рассматриваемое плечо, поровну разделится между соседними плечами и не будет поступать в оставшееся.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.