1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 43
Текст из файла (страница 43)
,',"Однако этн потери значительно ниже потерь на излучение у обычных двухпроводных линии. Суммарные потери полосковых золноводов байьше чем у обычных волнозодов, но меньше, чем у длинных линий, ":,;~!:„работа>ощих на тай же частоте. Кроме гого, преимуществом поло- ,)!> >«««« ' «« е) скопы« яолповодов по сравнению с коаксиальнымн линиями и обыч>памн чолн>шаламн язляегся болыпая простота изготовления, камню»ппс>ь и чгпге строгие >раб>еапня к соблюлению механических допускпя. Э>я гяпйг>ва об>ч „7«елеел>дее печиваюг >шло«калым но,пншо:„';"' .дам применение в ус>ройс>вах Сантиметрово>о диапазона, где ."'.:; длина переда>ощих элементов '-;': невелика и несколько поны" .
в>енное затухание не играет ',- большой роли. Основным условием распро>1;;;:,-" странения ТЕМ-волн з снеге>я'" ме, подобной «провалу над Рнс. 15ИИ .:~!; цраводящей плоскостью» или ,:-.. Ипалосковому валноводу», является однородность диэлектрика, в ,'" который погружены провод или полоска. В действительности же !;:.-!::="эта условие не соблюдается, и благодаря неоднородности этого ли!'...:;:,': Электрика, волны, распространяклциеся в полосковом волноводе, отличаются от волн типа ТЕМ.
Экспериментальные исследования ГЛАВА ШГСТ!1АДПАТАЯ ПОЛЫЕ РЕЗОНАТОРЫ !'Нс. !.~.сс. Таблица П,срам»три лаана аскании вааиа- вад Паг Провод над проводящей пласкастыа 50 ом 5,5 !< 6,65 лслс Медь Втрое больше асир ины полоски Лист полистирола талшииай 1,6 лслс М олс Диаметр 3,1 мм Медь Втрое больше диаметра проводника Шайбы из полистирола Волновое сопротивление . „ Размеры проводника Материал » Ширина основной пластины Опара проводника Высота иад ашювния пластиной............ 1,6 лсм 0,6 мм Э=--10И эрг. ВолнОВод ВАк пвгвдхюсцьй аистВНА 1гл,, 15 таких линий наказывают, что толы<а для линии типа »провод над проводящей плоскостью» длина волны в линии Л равна длине волны Х ТЕМ-типа.
При заданной толщинс диэлектрика длина волны Л уменьшается с увеличением ширины проводящей полоски, а при за- Лаппой ширнпс па<икки учспьпыссся с увеличением госпцнпы диэлекс рика. В<с асах случаях, однако, оспа<пение 1/Л цс равно г'а, где » — диэлектрическая проницаемость диэлектрика, чта свидетельствует об отличии распространяксщихся в полосковом волноводе волн ат волн ТЕМ. Наблюденная длина волны в линии оказывается примерно на 12 — 14»~» больше отношения А!'1<'я.
Интересно отметить, что отношение Х<Л столь слабо изменяется с частотой, что в диапазоне частот от 2000 до 10 000 мггц полосковые волноводы оказались практнчсски бездисперсными системами. Это обстоятельство обеспечивает им применение в <спирос<ассовосных» элементах свсрхвысокочастогной аппарагуры.
Для иллсострации приведем таблицу параметров линяй тинов »па.исскошсй волновал» н «провод над плоско<мыс». Простота и удобен<о полосковых валноволов позволят применять их для унрощения конструкций волноводных трактов сверхвысоко- частотной аппаратуры. ф 16.!. Особенности колебательных систем дли сверхвысоких ь: чистот. При изучении колебательных систем с сосредоточенными :;::,:: параметрами указывалось, что геометрические размеры таких систем— .-, замкнутых контуров — очень малы по сравнению с длиной нх резо", иаисиой волны! в противном случае указанная система будет те;„::::рать значительную часть энергии на излучение, что привелст к , = резкому сиижсннса ее лобратности.
Кроме того, активное сопротив- ,:~!,'- ление обычных контуров увеличивается с повышением частоты из-за '"<с:Скин-эффекта. В силу этого применение их в области сверхвысоких ",":.:.'частот становится весьма неудобным и технически нецелесообразным. ;;.,':;:":Сопоставление замкнутых контуров с резонансными линиями спиде';:,'-,:тчельствует о преимушествах резонансных систем с распредсленными ,:;<,'израметраии. Однако и последние не могут прстендовась на доста";;",:'точно хорошее уловлетворение требований, предъявляемых к коле,':" бательным системам в диапазоне сантиметровых и миллиметровых ВОЛН. Целесообразссость применения колебательной системы того или ',:: иного вила определяется прея<де всего гана<асмой сю энергией.
,';: Полагая, что запас энергии Э в системе пропорционален ее геомет';;!,:рическо»су объему (л, можно приближенно оценить порядок дону<."' .«тикай плотности энсргии, запасаемой любой колебательной системой. ;;:: Если диэлектриком служит воздух, пробивное напряжение которого ,';, <около 30 000 в/см (= 100 ед.
СОЗЕ), то, задавшись чкоэффициеитом ',,';с-.безопасности», равным, например, 0,15, можно найти значение до:,' пустимой плопюсти энергии Эс.' Эс — — . — ЕЯ(0,15)т = — (100 ° 0,15)»= — - — 10зрг(см» ! ! 15' яг ' ° ' Ьс'= 'с':::,'.Не делая каких-либо предположений о конструктивном оформлении с;-,Кассебательной системы, имскхцсй объем И см», можно сказать, что ,,'„:" занасаемзя в ней энергия имеет в соответствии с приведенным расчвтом величину ,(гл. 16 ПОЛЫЕ РЕЗОИАТОРЫ Колебания системы сопровождаются потерями энергии, обусловлен-.
ными как затуханием резонатора, так и полезной нагрузкой. Эти потери характеризуются величиной .ФЗ Э вЂ” — = — 2аЗ= — 2 — „ 'Й где 'з †коэффицие затухания системы, а з †' постоянная времени системы. Считая, что для резонатора с достаточно высокой лобротностью «= !ООО Т (что соответствует лобротности 1;1= 2700),можно последнес соотношение с учетам формулы (16.1) представить в виде !";, 1==„~,".;, =-.;„; (!6.2) Валял имсн анрглгл< нппп мощное > ью >п>ггр>ч например 200 вл< (2- !Он з7>г><с>г). 7<Ила >щ оынныппп (!6,2) можно получить такое сооп<ашенис, связывающее геамегрическнй объем системы с периодам ее колебаний: 2 '10'=- —, т.
е. К=10"Т. 50Т ' Полагая геометрические размеры системы ва всех трех измерениях примерно олинаковыми и переходя к линейным размераи ()>=7») и длине волны, получим: (Н.з) если 1, выражается а сап>пме>рзх. Из посл<шиша со<пион>спин»ажио получн<ь предс<авлепие о характере систем, которые могут быть' применены для получения заданной мощности в 200 алг в различных лиапазонах. Если </ЛИ~~1, например, 7/Л=1/100, а (У/1.)»=10 »=10/ЗЛ», да )на!0»/3 или же Л= — 10» 1<3 -'1,7 10» ск, т.
е. если система имеет характер сосредоточенной, ее можно использовать лишь для получения довольно длинных волн, в данном случае порядка десятков метров. При 7 Л вЂ” 1, т. е. ко~да линейные размеры системы одного порядка с длин<>й волны, чта соатяе<стнуег волнам порядка дециметра, а также з случае 7>'Л » 1, применение сосредоточенных колебательных систем, ачсяи><но, в заланном случае вообще невозможно.
Тогда прихолнтся обращаться к системам с распределенными постоянными тина ллинных линий (глазным образом коаксиальных), рабатаклцим на основной волне и обертонах, или же к реаоиансным системам типа «полых рсзапаж>роз». В та время как системы типа длинных линяй характеризую>сн «линейной протяженностью», т. е.
рззмеры их соизмеримы с длиной волны лишь в одном измерении, «полые резонаторы» имени во всех измерениях геометрические размеры, сравнимые с длиной волны. г Ъ > ограниченная хорошо проводящей металлической поверхностью. В этой -::::. полости при известных условиях можно создать высокочастотное элсктромаг! ! нн>нае поле >нпа прас<раис>нснпых г- — — ! стоячих нолп. Любая палия рсзана> тар, как и ллпнпзн линн», щщ»е>гн ! > ! системой с бесконечным чи<лам г><- ! > пеней сиоболы и можа> на»67 кла>ьс ! > при бесконечном множестве часто>, » ' '.соответствующих рааличным видам его 4 собственных 'колебаний, т. е. различным конфигурациям высокочастотного поля в нем, удовлетворяющим определенным граничным условиям.
! Переход к колебательной системе типа полого резонатора можно осущесгнить различными способами. а) Отправляясь ог сосредоточенного кон<ура простейшей формы, са- >2> стоацего из одного ви п<а -- ннлук- Рис. !6.!. тианости — и лнух ш>дс'гин — конденсатора (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
