Свойство линейности означает независимость внешних характеристик устройства от уровня мощности СВЧ и позволяет использовать для описания матричный аппарат линейной алгебры.
Пассивность означает отсутствие генерации или усиления мощности, а взаимность - равенство передачи между двумя входами, что выражается соотношением
= 
,
сокращающим число неизвестных параметров до N (N+1) .
Часто для многих устройств СВЧ желательно отсутствие потерь электромагнитной энергии и, если оно реализуется, то устройство обладает свойством недиссипативности. Наличие потерь в устройстве связано с введением специальных поглотителей - сред с затуханием или сосредоточенных резисторов. При отсутствии потерь в устройстве его МР обладает свойством унитарности
[S] [S*]t = [E] , которое накладывает на элементы МР дополнительные связи.
Продемонстрируем сказанное на примере направленного ответвителя. Внешний осмотр показывает отсутствие в его конструкции специально введенных поглотителей и анизотропных сред, что обеспечивает взаимность и недиссипативность. Свойство согласования дает нули на главной диагонали МР, свойство развязки добавляет еще по одному нулю в каждую строку и столбец. Таким образом в матрице 4*4 остается только 8 элементов. Вследствие взаимности число неизвестных сокращается до 4. Унитарность МР дает равенство единице суммы квадратов модулей элементов любой строки и столбца (отражение закона сохранения энергии), поэтому модули всех элементов выражаются через одно единственное число. Сдвиг фаз волн на выходах отражается еще одним числом. И, таким образом, МР направленного ответвителя содержит всего два независимых числа.
При измерениях коэффициентов отражения исследуемый многополюсник подключается интересующим входом к измерителю, а на остальные входы присоединяются согласованные нагрузки. В качестве измерителя может быть применен рефлектометр, измерительная линия или другой прибор.
При измерениях коэффициентов передачи (Skj ) на j-ый вход устройства подключается генератор, а на k-ый - измеритель нормированного напряжения волны, к остальным присоединяются согласованные нагрузки. Первым измеряется нормированное напряжение отраженной волны на k-ом входе Uko. Затем измеритель присоединяется к выходу источника для определения нормированного напряжения волны, подающейся на j-ый вход исследуемого многопополюсника Ujп . Их отношение дает комплексный коэффициент передачи
.
Часто на практике фазы элементов МР не представляют интереса и измеряют только модули или однозначно связанные с ними коэффициенты стоячей (КСВ) или бегущей (КБВ) волны. Причем
и 
.
Для таких случаев используются приборы группы Р2- измерители КСВ и ослабления панорамные, позволяющие наблюдать в полосе частот КСВ и ослабление. Они состоят обычно из двух блоков генератора качающейся частоты (ГКЧ) и индикатора, направленных ответвителей, с детекторными секциями для отбора и детектирования части энергии падающей и отраженной волн. Для одновременного измерения модулей и фаз элементом МР применяются приборы группы Р4 .
4. Описание лабораторной установки
В лабораторной установке применен панорамный измеритель КСВ и ослабления Р2-52 (или другой ему аналогичный), состоящий из блоков ГКЧ-52 и Я2Р-67. К нему в комплект входят направленные ответвители с детекторными секциями, эталонные нагрузки и вспомогательные элементы. В набор исследуемых элементов входят:
– частотные фильтры разных видов ,
– согласующие четырехполюсники ,
– шестиполюсные делители мощности ,
– направленные ответвители и фильтры разных конструкций и др.
Часть устройств выполнена из отрезков линий передачи , другие из сосредоточенных элементов или с их использованием.
Основной тип линии передачи – полосковая, волноводная или коаксиальная, определяется частотным диапазоном развёрнутой лабораторной установки.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.