Министерство образованияРоссийской Федерации
Уральский государственныйтехнический университет
“Расчет режима работы СВЧмногополюсника”
Преподаватель НаймушинМ.П.
Студент Коркунов П.В.
Екатеринбург 2002
Задание
Начертитьсхему многополюсника, записать его матрицу рассеяния, указать, как выбираютсяего конструктивные размеры при заданной частоте, какие свойства многополюсникаи каким образом отражаются в матрице рассеяния, какими настроечными элементамиони обеспечиваются; к входу 1 подсоединен генератор с мощностью P1пад.
Рассчитать:все нормированные волны [a] и [b] (амплитуду и фазу) на зажимах многополюсника,исходя из расширенной системы уравнений
[b] = [s][a]и ГШ=/>(i=2…4),
мощности,поглощенные в каждой нагрузке
/>,
фактическиекоэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные />(сравнить их со случаемсогласованных нагрузок), коэффициент отражения на генераторном входе 1 />, проверитьбаланс мощностей
/>.
Дано:
Типмногополюсника: двойной Т-образный волноводный мост
P1пад=6 Вт
Гн2=0,6ej120 Гн3=0,2ej40 Гн4=0
Схемамногополюсника
/>
Матрицарассеяния
/>
Свойствамногополюсника
Устройствоимеет одну плоскость симметрии, что отражается в симметричности относительноглавной диагонали его матрицы рассеяния. Плечи 1 и 2 развязаны (S12=S21=0),т.к. поля этих волноводов ортогональны по поляризации. Из симметрии, взаимностии реактивности устройства следует, что при согласовании и развязке плеч 1-2будут одновременно согласованы и развязаны плечи 3-4. Обычно согласование плечаЕ производится с помощью диафрагмы, а плеча Н – штыря. Эти две настройкиявляются независимыми, так как плечи взаимно развязаны.
Решение
/>
/>
Система имеетединственное решение:
/> />/>
/> />
/> />
Мощностьпоглощенная в нагрузках:
/>
/> /> />
Фактическиекоэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные:
/>
/> /> />
Присогласованных нагрузках
/>; />; />.
Коэффициентотражения на генераторном входе:
/>
Балансмощностей:
/>
/>
/>
Задание
Начертитьсхему многополюсника, записать его матрицу рассеяния, указать, как выбираютсяего конструктивные размеры при заданной частоте, какие свойства многополюсникаи каким образом отражаются в матрице рассеяния, какими настроечными элементамиони обеспечиваются; к входу 1 подсоединен генератор с мощностью P1пад
Рассчитать: всенормированные волны [a] и [b] (амплитуду и фазу) на зажимах многополюсника,исходя из расширенной системы уравнений
[b] = [s][a]и ГШ=/>(i=2…4),
мощности,поглощенные в каждой нагрузке
/>,
фактическиекоэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные />(сравнить их со случаемсогласованных нагрузок), коэффициент отражения на генераторном входе 1 />, проверитьбаланс мощностей
/>.
Дано
Типмногополюсника: – Щелевой волноводный мост
P1пад=7 Вт
Гн2=0,6ej180 Гн3=0 Гн4=0,4ej45
Схемамногополюсника
/>
Матрицарассеяния
/>
Свойствамногополюсника
Щелевойволноводный мост основан двумя прямоугольными волноводами с широкой щелью вобщей узкой стенке. Этот мост по существу представляет направленныйвосьмиполюсник с двумя плоскостями симметрии. Для нормальной работы мостанеобходимо, чтобы на общем участке длиной l могли распространяться две волны –синфазная H10 и противофазная H20, а волна H30 должна быть запредельной. Тогдаразмер h должен удовлетворять условию
/>
/>
Решение.
[b] =[s][a]
/>
/>
/>
Система имеетследующее решение:
/>
/>
/>
/>
/>
Мощностьпоглощенная в нагрузках:
/>
/> /> />
Коэффициентыпередачи по мощности с 1-го входа на все остальные:
/>
/> /> />
Присогласованных нагрузках в идеальном случае />; />; />. В данном случае с определеннойпогрешностью можно сказать, что мост работает правильно: плечо 2 развязано отплеча 1, на плечи 2 и 3 идут примерно равные по амплитуде волны, сдвинутые пофазе на 900.
Коэффициентотражения на генераторном входе:
/>
Балансмощностей:
/>
/>
/>
Баланс мощностейсходится.