Техническая электродинамика: Сборник лабораторных работ (Режимы работы линий передачи. Исследование волноводных четырехплечих (гибридных) соединений), страница 25

Используя выражение (12), можно получить длину щели, при которой мощность между плечами 2 и 3 делится поровну

                                                             (13)

Основными параметрами щелевого моста, как и других четырёхплечих соединений, являются: развязка плеч 1 и 4; равенство мощностей в плечах, отводящих энергию; коэффициент стоячей волны в питающем волноводе.

В качестве примера использования щелевого моста рассмотрим опять устройство и работу антенного переключателя «приём-передача» в импульсной РЛС. Для антенного переключателя обычно используется два щелевых моста; схема переключателя показана на рис. 12 и 13. К плечу 1 подключен генератор, к плечу 4 антенна, на выходе первого щелевого моста подключен аналогичный щелевой мост. Между выходом первого моста и входом второго включены разрядники R₁ и R₂. К плечу 2¢ подключен приёмник, к плечу 3¢ – согласованная нагрузка.

В режиме передачи мощность от магнетрона подается в плечо 1 первого моста, разделяется между плечами 2 и 3 поровну и попадает на разрядники, которые пробиваются. Когда разрядники пробиты, волноводы оказываются замкнутыми накоротко. На рис. 12, б показаны пути волн от плеча 1 до плеча 4. Будем считать, что та волна, которая проходит через щель в соседний волновод, изменяет фазу на , а та, которая остается в одном и том же волноводе, фазу не изменяет.

Рис. 12. Работа переключателя на антенну

Волна, поступающая от генератора (рис. 12, б) делится на две, одна из которых (показанная сплошной линией) проходит через щель в другой волновод, изменяя фазу на , затем движется в направлении короткозамкнутого плеча 3, при отражении изменяет фазу на p и поступает в плечо 4. Суммарная фаза .

Вторая часть волны, поступающей от генератора, показанная штриховой линией, поступает в короткозамкнутое плечо 3, при отражении изменяет фазу на p, затем поступит в соседний волновод, изменяя фазу на . Суммарная фаза волны на выходе плеча 4 равна . Поэтому обе волны складываются и поступают в антенну.

Рассмотрим волны, отражающиеся от короткозамкнутых плеч 2 и 3 в сторону генератора (рис. 12, в). Волна, обозначенная сплошной линией, проходит в соседний волновод, изменяет фазу на , затем двигается в направлении плеча 3 и при отражении изменяет фазу на p. На обратном пути снова переходит в другой волновод, изменяя фазу на , и поступает в плечо 1 в направлении к генератору. Суммарный фазовый сдвиг составит . Волна, обозначенная штриховой линией, проходит к короткозамкнутому плечу 3, отражаясь меняет фазу на p, и поступает в плечо 3, двигаясь в направлении генератора. Суммарный фазовый сдвиг равен p. Таким образом, волны распространяющиеся в сторону генератора, складываются в противофазе и компенсируют друг друга.

После рассмотрения можно сделать вывод, что вся мощность, поступающая в плечо 1, идет в антенну.

В режиме приёма разрядники не срабатывают, так как мощность принимаемого сигнала мала. Мощность сигнала от антенны подводится к плечу 4 (рис. 12, а). Проходя через первый щелевой мост, мощность разделяется поровну между плечами 2 и 3. При переходе в плечо 2 фаза волны изменится . После прохождения разрядника R₁ волна поступает в плечо 1¢ и затем разделяется на две волны, одна из которых поступает в плечо 2¢, не изменяя фазы, другая переходит в соседний волновод и, изменив фазу на , поступает в плечо 3. Таким образом, фазовый сдвиг волны в плече 2¢ относительно плеча 4 составляет величину , а в плече 3¢ - .

Волна, прошедшая от антенны в плечо 3, далее поступает через разрядник R₂ в плечо 4¢ второго щелевого моста и далее разделяется на две волны, поступающие в плечи 2¢ и 3¢. Волна, поступающая в плечо 2¢, при переходе в соседний волновод изменит фазу на ; на выходе плеча 2¢ волна имеет фазовый сдвиг по отношению к плечу 4 равный . Волна, поступающая в плечо 3¢, имеет фазовый сдвиг по отношению к плечу 4 равный 0.