Ступенчатые и плавные переходы.

1. Для решения задачи широкополосного согласования активных сопротивлений применяют ступенчатые переходы (трансформаторы), представляющие собой каскадное соединение четвертьволновых трансформаторов с различными волновыми сопротивлениями.

 

Для улучшения характеристик ступенчатого перехода скачки волновых сопротивлений отдельных ступенек выполняются различными, в соответствии с определенными законами. Различают переходы Чебышевские и с максимально плоской характеристикой.

Порядок проектирования.

Исходные данные:

1) перепад волнового сопротивления: R= ;

2) коэффициент перекрытия:

 

3) допуск на рассогласования: .

Порядок проектирования:

1. Выбирается функция апроксимации рабочего затухания:

- Чебышевская

L=1+h2T2n( ) ,

где q = ;

- апроксимация Баттерворта

L=1+Q2n×cos2nq ,

где q = ;

Q – добротность перехода по уровню 3 дБ;

S – максимальный множитель нормировки частотной характеристики.

2. По параметрам , и R определяется число ступеней перехода.

3. По табоицам находятся нормированные волновые сопротивления ступеней, по которым определяются поперечные геометрические размеры отрезков линиипередачи, выполняющих роль ступенек.

4. Для каждой ступеньки определяется lвi и длина ступеней li=lвi /4.

 

2.В плавном переходе сопротивление в линии изменяется непрерывно вдоль всей линии по определенному закону (экспоненциальный, Чебышевский, Баттерворта).

Рассмотрим проектирование.

1. В экспоненциальном плавном переходе волновое сопротивление изменяется вдоль линии по экспоненциальному закону.

Z(x)=Z(0)×eax , a = const .

Если в волноводе плавно изменяется боковая стенка (b), то закон её изменения следующий:

b(x)=b(0)×e{ln[b(l)/b(0)]}×x/l

Частотная характеристика такого перехода:

 

Например, коэффициент отражения <0,03 достигается только после пятого всплеска характеристики, при этом длина всего перехода l=2,5l-n .

2. Чебышевский плавный переход. Как и среди ступенчатых переходов, Чебышевский плавный переход имеет минимальную длину, которая определяется следующим выражением:

l0= arch ,

где h= ;

R= .

Практический способ проектирования основан на том, что предельный Чебышевский переход практически тождественен ступенчатому Чебышевскому переходу с большим числом ступенек (20¸30).

Сравним ступенчатые и плавные переходы.

1. По частотным характеристикам.

Для ступенчатого перехода частотные характеристики чередуются полосопропускания и заграждения.

 

Для плоского перехода полоса пропускания начинается с f-n и продолжается на всей оси частот.

 

Причем, чем меньше f-n, тем больше длина плавного перехода.

2. По длине перехода.

При одинаковом допуске на рассогласование, перепаде волнового сопротивления R и l-n, длина плавного перехода всегда больше, чем ступенчатого.

3. Электрическая прочность плавного перехода выше, чем у ступенчатого.

Замечание: если система осуществляет перекрытие по диапазону в несколько актав, то ступенчатый переход должен содержать от 15 до 20 ступенек. А это уже практически плавный переход.

 

 








Дата добавления: 2016-01-20; просмотров: 3059;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.