Главная страница  Волноводы миллиметрового диапазона 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

кольцевую канавку, проточенную на торце фланца за дроссельной канавкой. При работе тракта на высоких уровнях мощности с .целью уменьшения излучения уплотнительная прокладка из-го-товляется из мягкого металла.




Рис. 6.11. Распределение напряжений (а) и токов (б) ш дроссельном фланце

Дроссельные волноводные фланцы изготавливаются либо на металлообрабатывающих станках, либо с применением штамповки жидкого металла или горячей штамповки [15]. В качестве материалов применяются латуни марок ЛС59-1, Л62 и алюминий марок АК6, Д1.

Правильно сконструированные дроссельные .фланцы обеспечивают в полосе частот 15% fo (в длинноволновой части сантиметрового диапазона) и 6% fo (в коротковолновой части сантиметрового диапазона) значение Кст, не превышающее 1,06, а значение электрогерметичности до 100 дБ. Среднее цо диапазону значение относительной пробивной мощности Рпр составляет 25%.

Основным достоинством дроссельных Соединений является надежный, не чувствительный к небольшим перекосам, загрязнениям, шероховатостям поверхности и неплотности прилегания электрический контакт. Недостатком дроссельных соединений является сложность их конструкции и зависимость электрических параметров от частоты.

Соединение коаксиальных волноводов. Соединение гибких и жестких коаксиальных волноводов производится с помощью специальных разъемов, большая часть которых в настоящее время стандартизирована (ГОСТ 20265-74). Существуют различные разъемы в .зависимости от их назначения, диапазона рабочих частот, волнового сопротивления и конструктивного выполнения.

Соединители (разъемы) могут быть кабельные, являющиеся оконечным устройством кабеля, приборные, укрепляемые на панелях приборов, и соединители жестких коаксиальных волноводов. По виду соединения внешнего проводника соединители подразделяются на резьбовые, у которых соединение осуществляется с помощью резьбовой накидной гайки; байонетные, у которых соединение осуществляется с помощью спирального замка; вруб-



ные, у которых соединение осуществляется с помощью скользящей посадки. Большинство соединителей являются контактными и изготавливаются в виде розеток и вилок (полярные).

В полярных разъемах контакт между внутренними проводниками создается с помощью штыря, который вставляется в гнездо, укрепленное на внутреннем проводнике соединяемого отрезка линии. Штырь и гнездо, жестко связанные с внутренними проводниками коаксиального волновода при помощи резьбовых соединений, устанавливаются на опорных изоляционных шайбах. Внешние проводники соединяются между собой посредством конусной втулки и разрезной конусной цанги. Для получения пружинящего контакта на поверхности гнезда и конусной цанги сделаны продольные разрезы. Изготавливаются цанги из пружинящего материала типа бериллиевой бронзы БрБ2 или бронзы БрОФ с пределом прочности при разрыве 16,0-17,2 МПа.

Конструкция разъемов должна обеспечивать надежный электрический контакт между проводниками соединяемых коаксиальных волноводов, минимальный путь для продольных токов, а также незначительный износ контактирующих поверхностей при длительной эксплуатации.

Каждому соединителю присваивается условное обозначение, которое расшифровывается следующим образом: CP - соединители радиочастотные; СРГ - соединители радиочастотные, герметичные; число после дефиса указывает величину волнового сопротивления; число, стоящее после второго дефиса, обозначает порядковый номер разработки; буквы после всех цифр обозначают вид изоляционного материала опорной шайбы внутреннего проводника (например: П - полиэтилен, С - полистирол, Ф - фторопласт, К - керамика, В - высокочастотные пресс-порошки) .

По номеру разработки можно определить тип соединения наружных проводников коаксиального волновода. Байонетным соединениям присваиваются номера 1-100, резьбовым - 101-500, врубным - 501-700.

Марки радиочастотных соединителей для некоторых типов коаксиальных кабелей приведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Марка кабеля

Условиое обозначение соединителя

Марка кабеля

Условное обозначение соединителя

RK-50-4-II

СР-50-130П

РК-76-4-11

СР-75-54П

РК-.50-4-13

СР-50-131П СР-50-502Ф СР-50-511Ф СР-50-521Ф

РК-75-4-22

СР-75-158П СР-75-501Ф СР-75-505Ф СР-75-514Ф

РК50-7-15

СР-50-63П СР-50-64П СР-50-;16Ш

РК-75-7-21

СР-75 02Ф СР-75-506Ф СР-75-515Ф



6.5. СОГЛАСОВАНИЕ В СВЧ ТРАКТАХ

Под согласованием принято понимать условия, при которых от генератора в нагрузку через передающий тракт поступает максимальная мощность. При этом, в частности, будем полагать, что потери в линиях передачи малы и не влияют на согласование.

Полная передача энергии в нагрузку возможна при условии равенства волновому сопротивлению линии сопротивления нагрузки и выходного сопротивления генератора

Z = Z Zr = Z,. (6.9)

В этом случае отраженная волна отсутствует, коэффициент отражения равен нулю, а Кст равен единице.

Наличие отраженной волны в линии приводит к потерям мощности на отражение, к уменьшению максимально допустимой величины мощности, передаваемой в нагрузку, к уменьшению полосы частот, передаваемых по линии передачи, и т. д.

Потери мощности на отражение. При отсутствии отражений мощность, передаваемая в нагрузку Рн, имеет максимальную величину и равна падающей мощности Рпад- При несогласованной нагрузке мощность, выделяемая на ней, уменьшается на величину отраженной мощности

н = Рпад-охр = пад d 1Г1), (6.10)

где Рн - мощность, выделяемая на нагрузке при наличии отражений; IГI - модуль коэффициента отражения.

Уменьшение максимально допустимой величины мощности, передаваемой в нагрузку. Для согласованной линии передачи максимальная мощность падающей волны, соответствующая равенству напряжения падающей волны и пробивного напряжения ли-нии {и ад~и р), равна

пад=/%/22в = Рпр. (6.11)

где Рпр - пробивная мощность в линии.

Для несогласованной линии напряжение в пучности стоячей волны превышает напряжение падающей волны t/iry4= 1/пад(1+ --Г). При этом максимально допустимая мощность падающей волны, при которой возникает пробой при наличии отражений, равна

пад = пр/(1 + 1Г1)- (6.12)

Таким образом, максимально допустимая величина мощности, выделяемой на рассогласованной нагрузке, с учетом снижения пробивного напряжения, равна

пр = / пад(1-Г) = Рпр(1-Г)/(Ц- Г1) = Р <:с,. (6.13)

Выражение (6.15) необходимо учитывать при расчете пробивной прочности волноводов.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

© 2000 - 2024 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.