Для прямоугольных медных волноводов, работающих с волной типа ТЕто.

(5.06.12)

(TEJ-

(5.06.13)

где а и b - в сантиметрах, а f - в гигагерцах.

Для круглого волновода, работающего с волной ТЕц;

о,2за4-10р/7

0.420 +(А)

где D -в сантиметрах, а /-в гигагерцах. На рис. 5.06.16 изображены гра|фик.и для величины Qc, построенные с помощью этих выражений.

Допустимая импульсная мощность Pmii прямоугольных волноводов с воздушным заполнением') прн атмосферном давлении (в предположеиии, что пробивная напряженность поля равна 29кв/см) для волны типа ТЕто равна

. ,тн, ., = 0.558абА.л, , I для волны ТЕ[ в круглом волноводе

(5.06.14)

(5.06.15)

где размеры даиы в сантиметрах.

В прямоугольном волноводе с основной волной ТЕю при отноше-.ини сторон о/а, равном 0,5 нли 0,45, ближайшей волной высшего типа будет волна ТЕм, критическая длина волны которой К равна а. Затем идут чолны ТЕц и ТМц, критические длины волн которых одинаковы и равны 2ab/Ya+b. В круглом волноводе первой волной высшего типа будет волна TMoi с критической длиной волны Лс=1.305О.

5.07. Типргчиые неоднородности б передающих лвниях^)

В этом параграфе представлены формулы и графики для некоторых типичных неоднородностей в передающих линиях. Более полные сведения по данному вопросу приведены в работах [8-13].

Скачкообразное изменение диаметра коаксиальной линии. При изменении диаметра внутреннего или внешнего проводника коаксиальной линии или обоих проводников одновременно появляется неоднородность, которую можно представить эквивалентными схемами, приведенными в табл. 5.07.1 [10, И]. Графики эквивалеит-

*) Дальнейшее рассмотрение этого воороса приведено в § 15.02. *) Сведеиия для некоторых других типов неоднородностей можно найти в S§ 8.05, 8Щ 8.08, 8.12 и 9.05.

таблица 5.07.1

НЕОДНОРОДНОСТИ в КОАКСИАЛЬНОЙ линии

Геометрия ие-одиородноста

Продольное Ci

Ступенчатая неоднородность во внутреннем проводнике

Ступенчатая неоднородность во внешнем проводника

Ступенчатая неоднородность одновременно во внешнем и внутреннем проводниках

Эквивалентная схема

1 А

Q=2n6Cj,

in А

Cj = 2noC;j

+ 2ясС2

ной параллельной емкости Са для каждого из таких случаев приведены на рис. 5.07.1. Эти эквивалентные схемы применяются в том случае, когда рабочая частота значитетьно ниже критической частоты первого колебания высшего порядка.

Рнс. 5.07-1. Краевые емкости ступенчатых пеодиород-иостен в коаксиальной линии

Скачкообразное изменение ширины внутреннего проводника полосковой линии. Изменение ширины внутреннего проводника полосковой линии эквивалентно введению последовательной индуктивности [12]. В большинстве случаев она мала, и ею можио пре-нейречь. Приближенная эквивалентная схема для этой неоднородности показана на рис. 5.07.2.

Т

-г

Рнс. 5.07.2. Эьиииалентиаи схема ступенчатой 1[Соднород-иости и ПОЛОСКОВОЙ линии: а - ИНД сверху: б-зквнва.1ент11аи схема.

X I 2 Z J

Согласованный пря.тугольный изгиб в полосковой линии. Д.-7 того чтобы прямоугольный изпиб в полосковой линии имел низкий ксв, необходимо срезать внешний край полоскового проводника. - 176 -

На рис. 5.07.3 показаны графики размеров согласованного прямоугольного иэ1гиба при отиошении расстояния между наружными пластинами к длине волны Ь,л равном 0,0845. Графики были получены для проводников нулевой толщины; однако они имеют достаточную точность и для умеренно толстых полосок.

Рис. 5.07.3. Согласованный 1шнб полосковой лтт\ I-эффективная д.1ина }го.-1ковой неолноролности

Краевая емкость полубесконечной пластины, помещенной посередине .между пара.1лельны.чи зазе.членными пластина.ми. Точное значение краевой емкости С' от одного угла полубескоиечной пластины, помещенной .посередине между параллельными заземленными пластинами, равно

пф,см, (5.07.1)

где 6=0,08855 Ег пф/см, а Гг - относительная диэлектрическая проницаемость среды между полубесконечной и заземленными пластинами. На рнс. 5.07.4 приведен график краевой емкости С' .

Т-образное соединение полосковых линий. Симметричное Т-образное соединение полосковых .шний (рис. 5.07.5п) может быть представлено эквивалентной схемой, показанной на рис. 5.07.56. Если по очереди в каждом плече соединения обеспечить короткое замыкание на расстоянии от соответствующих сечений Р, и Рг. кратном половине длины волны, то два других плеча будут изо-л.1грованы друг от друга.

На рис. 5.07.6, 5.07.7 и 5.07.8 приведены графики измеренных параметров эквивалентных схем для шестнадцати различных Т-образных соединений полосковых линий. Толщина полосковых проводников t составляла 0,508 см, а расстояние между иаруж-- 177 -

Рнс. 5.07.4 Краевая емкость полубесконечной пластины, помещенной посередине между заземленными пластинами

7 %

№ ст i 1 I д/

2М

Рис 5.07А Полоаговое Т-образное соедияеиие {а) и его эквива-леитшая схема {Ъ}

ьо т S3

IS ti да Ш г^,.ем

рис. 5.07.6. Расположение референсных плоскостей в зави-сшюстн от Zo!

В

е11г

Й- § § & ё S- S- S