Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Фильтры СВЧ 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

в табл. ia;l0.2 шриведеты па/рэмелры четырех периодических ответвителей с терехо иы,м затуханием 3 дб. .получвииы.\ по данным табл. 13.10,1. В верхней части таблицы даются значения максимальных ксв в пределах трех заданных полос пропускания определяемых из выражения

результаты асч^,АадНа°Жд5!;Т^

Число секций, л

10 дб

1 .

1,000

1,000

0,4141

0,7071

0.162

0,3162

0,500

1,000

0,2346

0,5412

0,0945

0,2265

0,618

0,618

0,2088

0,3810

0,0811

0,1602

0,309

0,618

0,1464

0,3179

0,0592

0,1312

0,445

0,445

0,1374

0.2583

0,2225

0.445

0,1064

0,2257

0,3473

0,3473

0,1022

0,1948

0,1736

0.3473

0,0837

0,1752

0,2846

0,2846

0,1423

1,2846

0,2410

0,2410

0.1205

0,2410

0.0587

0,1210

параметры четырех - ЕЛЬНЬНОТВЕТВИТЕЛЕвв' nliSa

Относит, полоса

ь

ОтветЕлтели с

числом шлей1юв

--

Максимальные ксв

0,16 0,28

0,48

1.02 1,С8 1,32

1,05 1,10 1.12

1.02 1,05 1,15

1,01 1,04 1,07

а связи, дб

0,16

0,28 0,48

0.20 0,67 2,3

0,18 0,51 1,6

0,16 0,49 1,5

0.14 0,43 1,4

(13.10.6),

В этом выражении в представляют собой соответственно наибольшую и а-нменьшую длины волн в волиоводе в трвдетах рассматриваемой полосы. На средней ее частоте длина волны в волновоие определяется по формуле

(13.10.7)

По мере отклонения частоты от середины .полосы ве.тИ1Ч.ина Pz (см. рис. 13.09.1) уменьшается (связь увелич.ивается), а величина Я, увеличивается (передача в плечо / уменьшается) примерно с одинаковой скоростью 0(Гиосительно з|начвний Pi н Рг в середине полосы, равных 3 дб.

Значения суммарного изменения APi-Ь ДР21 (на краях полосы), названного здесь раэбаланоировкой Овяз-и , для тех же 3-децибельных ответвителей представлены в низу таблицы.

В табл. 13.10.3 приведены параметры нескольких нерноднче-ских ответвителей с перехоц'иым затух'аинем О дб, полученных по данным табл. 13.il0.1 для тех же значений полос, что и в предыдущей таблице'). Параметры даются для ответвителей только с четным числом шлейфов (п - нечетное); npiH нечетном числе Шлейфов (л - четное) огветвипели ие имеют таких хороших характеристик. Это, по-видимому, является следствием следующего обстоятельства. Когда число шлейфов нечетное, нммитаисы всех шлейфов одинаковы ;(включая и два оконечных), поэтому отсутствует эффект согласования на концах. Так, например, 12-шлейф-иый периодический ответвитель с Пврехадны1м заггухаиисм О дб дает лучшую электрическую характеристику ino ораоиению с 13-шлейфиы'м с тем же переходным затуханием {22].

таблиц а 13.10.3

Параметры нескольких периодических ответвителей с переходным

затуханием Одб Ъ 7]ределдх заданных полос

Относит,

Ответвители с числом шлейфов

1 е

0

Максимальные ксв

0,16

1,10

1,06

1,04

1,03

1,02

0,28

1,19

1,09

1.05

1.03

1,02

0.4fi

1,21

1,10

1,12

1,09

1,05

е вносимые потьри, до

0,16

0.02

0,01

0.006

0,004

0,28

0.11

0.04

0.02

0,013

0,011

0,48

0,33

0,22

0,19

0,15

0,113

) Бопее подробные харяктеристикн некоторых из этих, а также других ответвителей приведены в работах [9] и [22].



13.11. Ха11актеристшси синхронных шлейфных ответвителей

Условие синхронной настройки в том .виде, в каком оно применяется 1в фнльт.рах на передающих лминях, формально было определено в конце § 6.01. Наиомним, чгго анализ четиого н нечетного типов колебаний сводит щлейфный ответвитель к двум фильтрам иа Передающих линиях, как показано на рис. 13.09.3. Бслн шелковое сопротивление главной линии будет однородным, то ин один из этих фильтров ие будет сиих1рон1Ио настроенным, поскольку отражеиия от любых двух (конечных .реактивных сопротивлений, размещенных на расстоянии в одну четверо-ь длины -BOfliHbi, ие отрегулированы по фазе для нх максимального подавления. (Однако можно добиться нужной и-аотрОйки ПО фазе, подбирая Сопротивления гла'Бной лииии. и тогда оказывается, что в;фнльтры и для четного, н для нечетного типов колебаний .становятся синхронно настроениьпм.и рри том же 1само.м .выборе сопротигалеиий Главной линии {11]. Тогда в качестве п'рототапа можно использовать четвертьволновый трансформатор (см. гл. 6), .приводящий к ответ-аителям с четко .выраженной полосой пропускаиня, в которой ксв н направленность близки к оптималыиым. С такими оптимизирован-НЫ.МИ ответвителями потребуется меньшее число шлейфов для .получения требуемой электрнчеокой характеристики в пределах заданной ширины полосы по орашиекию с пернодичеокими от.вет-вителями (см. § 13.10); численные примеры показывают, что число шлейфов при этом уменьшается вдвое [22]. С другой стороны, некоторые из них оказываются шире, чем любые шлейфы ib соответствующей периодической конструкции, и, следовательно, работа реального устройства будет сильнее отличаться от работы при услов'иях идеальности сочленений.

Указанные соображения необходимо принять во внимание перед тем, как выбрать тип ответвителя. Главные преимущества саа-хроииых ответвителей перед пвриоди.ческими заключаются в том. что они Я'Вляются более компактиы'Ми (при заданной характеристике), поскольку содержат меньшее число шлейфов, и в том, что их характеристики можно представить достаточно точно.

Первым этапом расчета син.\рон.ного ответвителя с заданными значениями переходного затухания Я2.0. дб, на средней частоте и относительной ширины полосы w, в пределах которой характеристика должна быть оптимальной, является определение отношения R выходного сопротивления к входному и относиггелвиой ширины полосы ш, четвертьволнового трансформатора-прототипа. Обычно они достаточ.но точно вычисляются из приближенных соотношений:

(13.11.1)

P. 201g(±l).

ш,й:0,6г£.,. (13.11.2)

Вы.ражение (.13.11.1) .шредставлено графически иа рис. 13.11.1. Это.

выражение будет точным для ответвителей, которые идеально согласованы иа средней частоте (таких, как все ответвители с четным п и любые ответвители с максимально плоской характеристикой). Оио будет также достаточно точным почти для всех практических случаев, но завышает числеииое значение Р2,о пропорционально потерям иа отражение ).

Заметим, что для переходного затухания О 56 потребовалось бы, чтобы /?->-оо. Поэтому такое переходное затухание нельзя получить в одном синхронном ответвителе. Однако если каскадно соединить два синхронных 3-деци-бельиых ответвителя или три синхронных 6-децнбельных ответвителя и т. д., то получим Рис. 13.11.1. График переходного зату-ответвитель с переходным за- хэния на средней частоте для согласо-

1 1

1

с 1

2f J

ванного шлейфиого ответвителя.

туханием О дб.

Формула (13.11.2) является менее точной, причем численный коэффициент обычно находится в пределах 0,5-0,7. Более точное его значение можно найти иэ графика, приведенного на рис. 13.11.2 после того, как выбрано число шлейфов. На рисунке показана зависимость значений коэффициента уменьшения ширины полосы

р=ш ш, (13.11.3)

от величины R .или Р2,о шрн различных значениях п, нзятого В качестве параметра. Этот график Получен иа основе большого количества численных .решений [1.1] н 1поз1ВОЛяет Произвести наилучшую оценку величины р.

Если значения R и ш, определены но заданному переходному затухаИию Pz.o и относительной ширине полосы ответвителя Wb, то едниственным независимым параметром остается число секций п .или число шлейфов п-Ц (см. рис. 13.09.2). При этом с увеличением п пульсации ксв Vr трансформатора уменьшаются. Вели-

) В работе [II] приведена точная формула, которую -необходимо при нять только для больших значений ксв на средней частоте.



f 6

! e

s s к

2 F 3S

Рис. .13.11.2. График наилучших значений коэффициента уменьшения ширины полосы р. полученный на основе 27 численных решений. Зачерненными кружками показаны результаты решений прн я=.1, косыми н прямыми крестиками в кружках - при л=2 соответственно для максимально плоской характеристики и для 40- или 80/о-ной полосы; косыми н пркмыми крестика-

кружков -

решения, но при г

. 5 или 6


рис 13.11.3. Кривые хсв (V) дли шлейфных ответвителей с максимально плоской характеристикой

- 258 -

чину их легко опраделить .по данным § 6.02. Тогда максимальный ков ib полосе пропускащня ютветвителя Vmax и его минимальная иаправленносгь Dmrn iMorytr быть достаточно точно определены из следующих выражений!

antllg(.o20)

Z) , -201g

Vr-\

-Р,. дб

(13.11.4) (13.11.5)

2antilg(P,/20)

(направленность D огаредешяегся как отиошеине .мощности в мраз-вязаниом плече к мощиоспи огветвлеииой волны, см. рис, 13.09.1). Точные формулы (.необходимые только для больших значений Vr)


tff ti а 43 ti и ,w

Рис. 13.11.4. Кривые направлеиности D для шлейфных OTBCTBHTtyiefl с максимально плоской характеристикой

приведены в работе (11]. Для получения требуемых характеристик число секций п необходнмо брать достаточно бшьшим.

На рис. 13.11.3-13.11.5 приведены частотные зависимости входного ксв V. .иаправленности О.дб, н двух затуханий (в прямом плече Рь дб, и е переходном плече Рг, дб) для ответвителей, овно-ваиных 1на четвертьволновых траясформаторахшрототипах с мак-9* - 259 -



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95