Трансформатори повного опору на НВЧ
Необхідність узгодження виникає у випадках, коли з лінією передачі поєднується навантаження з явно іншим опором або при спряженні ліній з різними хвильовими опорами. Для отримання узгодження між двома лініями або лінією і навантаженням потрібно включити узгоджувальний чотириполюсник. Призначенням цього чотириполюсника є усунення відбитої хвилі, тобто перетворення нормованого опору навантаження Така трансформація може бути виконана двома принципово різними способами. Згідно з одним із них використовується чотириполюсник з поглинанням. Генератор і навантаження розв'язані, бо КСХ у лінії майже не залежить від КСХ навантаження. Такий чотириполюсник має назву розв’язуючого атенюатора. Але коефіцієнт корисної дії дуже малий. Інший шлях пов’язаний з використанням реактивного чотириполюсника. З фізичної точки зору корисного ефекту досягають за рахунок використання явища інтерференції, коли сукупність відбитих хвиль компенсує одна одну. Саме такий чотириполюсник має назву трансформатора опору. Таким чином, під НВЧ трансформатором розуміють відрізок лінії передачі із системою неоднорідностей. Відокремлюють чотири види трансформаторів: чвертьхвильовий, пластинчастий діелектричний, типу рухомої реактивної провідності, із двома або трьома нерухомими реактивностями. Поодинока реактивна неоднорідність має бути рухомою, що є не технологічним. Типова конструкція пластинчастого діелектричного трансформатора подана на рис. 4.1. У ньому використовують дві діелектричні пластини, які можуть рухатись як одна відповідно до іншої, так і сумісно при незмінній відстані між ними. При цьому взаємне переміщення пластин однієї відносно іншої дозволяє змінити саме значення комплексного коефіцієнта відбиття. Сумісне переміщення пластин еквівалентне ефекту рухомості поодинокої неоднорідності, тобто загальної фази коефіцієнта відбиття від неоднорідності. Можна показати, що максимальне значення КСХН, при якому можливе узгодження за допомогою такого трансформатора, дорівнює квадрату відносної діелектричної проникності речовини, з якої виготовлено пластини трансформатора. Наприклад, для кварцу значення КСХН складає 15. Рис. 4.1. Пластинчастий діелектричний трансформатор
Для спрощення керування узгоджувальним пристроєм використовують систему з двох реактивних провідностей, розміщених уздовж осі хвилеводу на певній відстані Рис. 4.2. Еквівалентне електричне коло –а і діаграма повних опорів –б пластинчастого діелектричного трансформатора
Еквівалентна реактивна провідність першої настроювальної реактивності Із геометричних побудов випливає таке, якщо початкова точка Щоб уникнути цього недоліку використовують третій настроювальний елемент, який розташований між Реактивності можуть мати вигляд реактивних паралельних шлейфів або реактивних штирів, які конструктивно мають вигляд гвинтів із можливістю зміни глибини занурення. При доборі типу трансформатора потрібно враховувати можливість узгодження при великих значеннях КСХН, пробивну міцність трансформатора, можливість роздільного регулювання фази та модуля відбиття, що вноситься. Штиреві трансформатори використовуються звичайно тільки при невеликій потужності в тракті, щоб запобігти можливості електричного пробою. При великій потужності задовільно працюють трансформатори трьохшлейфового типу, а також трансформатори з діелектричними пластинами.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|