тока на стенках волновода, и неидеальность контактов не приводит к потерям мощно-' сти.
Во второй конструкции поршня (рис. 7.3, б) механические контакты А включены в волновод через два трансформирующих отрезка линии передачи с низкими значениями нормированного волнового сопротивления zBi и гв2- Предполагая, что активное сопротивление контактов в точке Л равно гд, и применяя дважды формулу пересчета сопротивления через четвертьволновый трансформатор, находим входное сопротивление в точках В: rB = rA(zY<i/zB2)2. При выборе zBi<czs2 удается существенно уменьшить эквивалентное сопротивление контакта гв и увеличить КСВ поршня.
В третьей конструкции поршня (рис. 7.3, в) точки механического контакта помещены в середину свернутого короткозамкнутого полуволнового отрезка линии передачи, состоящего из двух кас-кадно включенных четвертьволновых отрезков с волновыми сопротивлениями ,гВ1 и 2в2- К активному сопротивлению контакта г а. добавляется бесконечное реактивное сопротивление короткозамкнутого четвертьволнового шлейфа с волновым сопротивлением
zB2, и сумма сопротивлений контакта и шлейфа трансформируется четвертьволновым отрезком с волновым сопротивлением гъ\ в практически нулевое сопротивление в точке В (т. е. в точке В создается виртуальное короткое замыкание для токов СВЧ).
Рассмотренные принципы выполнения волноводных поршней непосредственно применимы и в коаксиальных поршнях для диапазона коротких сантиметровых волн. На дециметровых и более длинных волнах применяются коаксиальные поршни с обычными пружинными контактами в точках короткого замыкания линии передачи, так как четвертьволновые трансформирующие отрезки оказываются слишком громоздкими.
§ 7.3. ИЗОЛЯТОРЫ ДЛЯ КОАКСИАЛЬНОГО ТРАКТА
В жестких коаксиальных трактах существует проблема крепления внутреннего проводника коаксиального волновода. К устройствам крепления предъявляется целый ряд противоречивых требований: не порождать отражений, не снижать электрическую проч- ] ность, не увеличивать коэффициент затухания, не снижать рабо-1 чей полосы частот, допускать возможность разборки и сборки тракта, обладать хорошей воспроизводимостью характеристик и т. д.
Возможны два способа крепления внутреннего проводника: с помощью диэлектрических шайб и с помощью металлических изоляторов.
Простая диэлектрическая шайба (рис. 7.4, а), включенная в коак- I сиальный волновод без изменения диаметров проводников, имеет I]
схему замещения в виде отрезка линии передачи с эквивалентно^И длиной ,'э = /]/ег и пониженным волновым сопротивлением ZB,=^B
= ZBJ у sr , где ег — относительная диэлектрическая проницаемостшИ материала шайбы. На низких частотах пои /,_Д0<1 простые шайбя| слабо влияют на параметры тракта, однако при возрастании частое ты электрическая длина шайбы увеличивается, в связи с чем воэ-Я никают заметные отражения, а также возрастает коэффициент затум хания. Для уменьшения отражений можно уменьшить диамет|Я внутреннего проводника коаксиального волновода на участке, заняв том шайбой, и тем самым сохранить постоянную величину золно^И
вого сопротивления. Это приводит к конструкции так называемой утопленной шайбы, рис. 7.4, б, которая с целью облегчения процесса сборки тракта может быть разрезана пополам по диаметру.
При применении диэлектрических шайб наблюдается снижение электрической прочности тракта из-за облегчения условий пробоя
|
|
по поверхности шайбы и в результате роста напряженности поля в малом, но неизбежном зазоре между шайбой и центральным
|
|
проводником коаксиального волновода. Для увеличения электрической прочности на поверхности шайбы выполняют концентрические канавки и выступы (рис.7.4, в).
На сантиметровых волнах вместо диэлектрических шайб применяют металлические изоляторы — жесткие параллельные короткозамкнутые шлейфы длиной Ав/4, поддерживающие внутренний проводник коаксиального волновода (рис. 7.5, а). Металлический изолятор не нарушает согласования тракта на рабочей длине волны Яо, не снижает электрическую прочность и вносит очень малые дополнительные потери. Однако простой изолятор по схеме рис. 7.5, а является узкополосным, так как с изменением частоты изменяется электрическая длина шлейфа и в тракт вносится рассогласование.
В так называемом широкополосном металлическом изоляторе (рис. 7.5, б) по обе стороны короткозамыкающего шлейфа включают добавочные четвертьволновые трансформаторы
с
пониженным волновым сопротивлением ZB.Tp- При этом возникают три источника отражений в сечениях /, 2 и 3. Величина
волнового сопротивления ZB.Tp может быть выбрана таким
образом, что изолятор оказывается идеально
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
