Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. - Справочник по элементам волноводной техники

УДК 621.3723 СОДЕРЖАНИЕ Глава первая 9 11 13 14 !4 49 52 54 гь5 55 56 56 58 58 3 — 4 — 2 27 — В7 В настоящем справочнике приведены материалы по инженерному расчету и проектированию элементов волноводньж трактов сверхвысоких частот; дам расчет смстем, имжощнх оптимальную частотную характери- стику. Для проектирования основных ~илов передающих линий и фмдерных устройств (фильтров, ступенчатых и плавных переходов, мостов, направленных ответвителей и др.) рассчитаны таблицы, применение которых сво- дит процедуру расчета к элементарным операциям. Методы расчета иллюстрированы числовыми примерь- мн.

Во втором издании расширены сведения: по теории четырехпопюсников и восьмипопюсников, полосковым линиям, фильтрам, ступенчатым переходам, направлен- ным ответвитепям. Справочник предназначен для широкого круга на- учных работников, мнженеров и техников, работающих в области волноводной техники в промынженности, научна-исспедовательсних организациях и учебньп за- ведениях, Предисловие ко 'второму изданию Четырехполюснмни 1Л. Некоторые сведения иэ матричной алгебры 1.2 Исходмые определения 1.3 Нормирование матриц 1.4. Изменение направления передачи 1Л.

Соединения четырехпопюсникав 1.6. Входное сопротивление и входной коэффициент отражения четырехаолюсника 1.7. Обратимые (взаимные) четырехпалюсники 1.8, Реактивные четырехполюсмики 1,4. Симметричные и антиметричные четырехполюснмкм 1.16. Связь между эпементамн различных матриц 1.11.

Физический смысл элементов матриц 1.12. Характеристические параметры четырехпалюсника 1.12. Рабочие параметры четырехпалюсмика 1ЛВ. Схемы замещения обратимых четырехполюсников 1.15. Минимальное число параметров, определяющее четырехполюсник 1ЛВ. Параметры некаторьж простейших четырехпалюсников 1.17. Неко~орые свойства палиномов Чебышева 1ЛВ. Цепочки четырехпалюснмкав. Неоднородные линии Г!итература Глава вторая Сведения нэ теории восьммпалюсникоа 2Л. Определения 2.2 Нормирование матриц 2.2. Соединения восьмиполюсников 2.4. Обратимьж (взаимные) восьмиполюсники 2.5.

Реактивность восьмиполюсникоа 2.4. Симметричные восьмиполюсники 235 Направленные восьмипалюсннки 2.8. Структура матриц идеально напрьвленнаго, реактивного и полностью симметричиога васьмкпопюсника 235 Связь между элементамн различных матриц !6 !7 18 19 !9 23 25 27 29 30 32 38 41 48 ЗЛВ. Днализ симметричных восьмиполюсников методом синфаэного и противофаэного возбуждения ЗЛ1. Некоторые соотношения между клеточными матрицами 2ЛЗ. Матрицы некоторых простейших еосьмиполюсников 2ЛЗ. Волновые сопротивления для четного и нечетного аидов колебаний в связанных линиях 2.14.

Четырехполюсннки, производные от восьмнполюсников 2.1$. Цепочки восьмиполюсников. Связанные неоднородные линни Литература Глава трет.ья Передаюсцне нюши 3.1. Волновые сопротивлени» ЗЛ. Постоянная затухания 3.3. Электрическая прочность ЗЛ. Стандарты прямоугольньж золноводов 3.5. Передача мощности в однородной передающей линии при несогласованных нагрузках З.Б. Структура полей в линиям передачи З.У. П- и Н-волноводы З.В.

Статистические характеристики коэффициента отражения на входе длинного гранта 3,9. Волноводиый многогюлюсник Литература Глава четвертая !71 177 180 !83 133 пинии резси , 208 , 212 Глава пятая Покосковые пинии передачи , 2!4 2!7 , 2!7 2>г ., 230 . 231 нз . 263 Литература 4 Простейшие элементы СВЧ тракта 4Л. Разъемы передвющих линий 4.2. Диэлектрические шайбы 4.3.

Изгибьс волноводного тракта 4.4. Изгибы коаксиалыюго тракта 4.$. Диафрагмы в прямоугольном волноводе 4.4. Скачок волновьж сопротивлений в передающей 4.7. Формулы для расчета параметров простейших наторев Литература $Л. Основные типы $.1. Ограничения на размеры 5.3 Волновов сопротивление 5А. Затухание и добротность 5.5. Предельная мощность полосковой пикни $.4. Связанные полосковые линии $ У. Емкость связанньж пояосковых линий, состоящих двух одинаковых прямоугольных полосок 60 61 62 71 72 87 91 92 92 100 103 122 124 160 160 164 168 Глава шестая Ступенчатые переходы 4.1.

Определения «обозначения 4.2. Чебышевские переходы Б.З. Переходы с максимально плоской частотной характеристикой БА, Приближенная теория 4.5. Таблицы дпя расчета ступенчатых переходов с !7= ! †: 30 Б.Б. Таблицы для расчета ступенчатых переходов с очань Волыним перепадом волнового сопротивления Я=10 —: 10'т) Б.У. Норрекция длины ступенек в связи с учетом паразитной емкости скачков волнового сопротивления Б.В. Примеры..........,,.... с 4.9.

Ступенчатый переход между двумя прямоугольными волноводами с произвольными сечениями 270 273 276 288 357 362 364 374 377 Глава седьмая Плавные переходы У,!. Общие сведения 7.2. Экспоненциальныи плавный переход 7.3. Чебышевсний плавный переход 7.4. Компенсированный зкспоненциальный переход 7.$. Предельный переход с максимально плоской харвктеристикок (вероятностный плавный переход) 74. Примеры У.У. Сравнение ступенчатых и плавньж переходов 378 379 380 387 . 391 : 392 . 394. .

396 Литература Глава восьмая Фильтры с четвертьволневыми связями ВЛ. Исходные сведения 8.2. Схема синтеза прототипа ВЛ. Текиика расчетов прототипа 8.4. Реализация полосно-пропускающего фильтра (ППФ) 8.5. Фазо-чвстотные характеристики полосно-пропускающих фильтров В.Б. Расчет поносно-заграждаюсцего фильтра (ПЗФ) с четвертьволновыми связями 398 401 404 4!О 414 Литература Глава девятая Полосночтронускающне фнньтры СВЧ с непосредственными связями 9Л. Исходные сведения 9.2.

Ступенчатый переход как прототип фильтра с непа средственными связями 439 5 БЛВ. Расчет ступенчатых переходов между двумя прямоугольными волноводами одинаковой высоты и разной ширины (Н-плоскость) Литература агл 9.2. Фильтр на индуктивных проводимостях . . . . , . 8о0 9.4. Ступенчатый фильтр .

. . , . . . . . . . . . 51! 9.$. срильтр на связанных полосковых линиях . . . . . 5!3 9.4. Расчет фильтров с непосредственными связями, основанный на использовании низкочастотных претотипных схем.....,............. 5!4 Литература.....,............ 552 Глава десятая Фильтры на связанных линиюс 553 <О.1. Исходные сведения <0.2. Звено полосно-пропускающего фильтра (ППФ) на свя- . 553 ванных линиях 10.2.

Резонатор поносно-пропускающего фильтра на связан- 556 ньж линиях 1О:.4. Полоске-пропускающий фильтр с чвтвертьволновыми 559 связями 10тй Резонатор поносно-заграждающего фильтра на свя- 561 ванных линиях !О.б. Полосно-заграждающий «рильтр из одинаковьж резо- . 563 наторев <Оу.

Полосно-заграждающий фильтр с четвертьвояиовьсми связями и оптимальными чаетотньсьси хаРактеристиками ° 566 10.0. Полосно-пропускнощий рильтр с непосредственньсми , 567 связями 10.9. Расчет фильтров на связанных линиях, основанный на использовании низкочастотных лрототипньж схем .. 5 , 57! Литература.........,........ 59 .

579 Глава одиннадцатая Мосты, направленные фильтры н ответвнтелн, многоианальные системы 1<Л. Определения....,.....,..... хс80 «.2. Волноводные щелевые мосты.....,..., 580 «.2. Волноводиый мост со многими отверстиями связи в узкой стенке 11.4. Многошлейфовый квадратный мост........ 585 11.$.

Волноводные направленные отзетвители с полной связью....,.............. 588 !1.4 Направленньсе ответвители и моссьс на связанных симметричных линиях 11.1. Многоэлементные направленные ответвители со слабой связью . . . . . . . .

. . . . , . . . . : 597 110 Эффективная направленность. Примеры...... 604 11.9. Широкополосные кольцевые делители мощности ., 608 11ЛО. Параметры элементов связи между лрямоугольньсми еолноводами...,..........., 610 11.1<. Многокеиальные системы на мостах и фильтрах... 626 11И2. Многоканальныв системы из направланньж фильтров......,,...,...:: с: 631 65! Литература.................. 6о! ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ За последние годы резко возросли уровень и объем требований, предъявляемых х чзстотным характеристикам устройств. в которых используется диапазон сверхвысоких частот(радиорелейные линие, радиолокаторы, радиотелескопы и др.).

Соответственно росту требований усложнился тракт, наоравляющий энергию от генератора СВЧ колебаний к нагрузке; в настоящее время направляющая система, помимо собственно филера (волновода, козкснальной линии и т. п.), включает большое число различных фидерных устройств: нльтрусощнх, согласующих, ответвллющнх, суммирующих н др.

астотные характеристики указанных устройств должны удовлет. ворять жестким требованиям; соответствующий этим требованиям расчет систем называют сннтезон. Для цепей с сосредоточенными постоянными методы синтеза развиваются уже около 50 лет и достигли определенной завершенности. Методика синтеза устройств диапазояа СВЧ еще находится в процессе становления.

однако достигнутые здесь за последние годы результаты уже позволяют говорить о том, что техника фидерпых устройств в значительной мере сформировалзсь в отдельную область со своимн специфическими методами и приемамн, стоящими па границе теории цепей и электродинамики. В данной работе сястемагизиронан ряд справочных материалов по синтезу различных классов фидерных устройств: фильтров, согласователей, направленных ответвителей и мостов. С целью единообразного и экономного изложения материала авторы пользуются следующей методикой: 1.