Модель коаксиально-хвилевідного переходу Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Уравнения (3) и (6) соответствуют нечетному распределению потенциала относительно центра штыря, уравнения (4) и (7) — четному.

Были изготовлены макеты ЗС типа «замкнутое Н» и «разомкнутое Н» с одинаковыми второй и четвертой линиями и измерены дисперсионные характеристики этих систем. Сравнение результатов расчета и эксперимента показало, что в ЗС типа «замкнутое Н» в полосах с четным распределением потенциала, расчетные значения отличаются от соответствующих экспериментальных в наихудшем случае не более чем на 6%, в полосах с нечетным распределением потенциала—на 9. Для полос ЗС типа «незамкнутое Н» с нечетным распределением потенциала отличие результатов расчета и эксперимента не превосходит 10.%.

I. А. с. 544016 (СССР) Замедляющая система типа «сороконожка» / В. Е. Косых. В. И. Найденко.— Опубл". в Б. и., 1977, № 3. 2. А. с. 651426 (СССР). Штыревая замедляющая система/ В. Е. Косых, В. И. Найденко.— Опубл. в Б. и., 1979, Л» 9. 3. А. С. 696559 (СССР). Штыревая замедляющая система / В. Е. Кссых-В. И. Найденко. Оп>бл. в Б. и., 1979, №41. 4. Силин Р. А., Сазонов В. П. Замедляющие системы. М.: 'Сов. радио, 1966 632 с. 5. Сухов В. А. К теории штыревых замедляющих систем. Автореф. дис. ... Саратов: Б. и. 1963. 20 с. 6. Таранснко 3. П., Тро-хименко Я■ К- Замедляющие системы. Киев: Техшка, 1965. 306 с. 7. Roambanis /. Ceptipede Slow Wave Circuit and Microwave Tubes Using Same. U. S. Pat. n 3532 324 cl. 315—3. 5.

Поступила в редколлегию 18.09.82

УДК 621.375.4

Б. А. КОЦЕРЖИНСКИЙ, канд. техн. наук, А. А. ПАРФЕНОВ, инж.

МОДЕЛЬ КОАКСИАЛЬНО-ВОЛНОВОДНОГО ПЕРЕХОДА

Для параметрического синтеза с помощью ЭВМ твердотельных генераторов и усилителей СВЧ нужны адекватные математические модели их электродинамических структур, не требующие, однако, значительных затрат машинного времени. С укорочением рабочей длины

" - X

а

2

1 1Ц - о

-U а

О 6

волны диаметр й внутреннего проводника коаксиального отрезка коак-сиально-волноводного перехода (ем. рисунок, а) становится соизмеримым с длиной волны в волноводе, а обычно используемые модели перехода —неадекватными.

Предлагается эвристическая модель перехода (см. рисунок, б), в основу которой положена математическая модель толстого штыря в волноводе, а щель на стыке коаксиал — волновод учтена введением эквивалентной емкости Сш ступенчатого стыка двух коаксиальных

линий. Элементы схемы замещения Ха и Хь вычисляются через коэффициенты Su и S21 матрицы рассеяния, весьма сложные выражения для которых можно найти в работе Г11 »

2 S,

1+5.

" (l-sn)2-sf, z< Zr — волновое сопротивление волновода.

1 -s„ + s2:

a îi

2а/}.

0,5

0,4

1.26

1.42

1.66

1,82

1,26

1,42

1,66

1,82

X -

X, =

X =

Xt =

X =

хt =

X

X, =

X =

X„ =

X =

X =

X, =

0,225

-2,36^+5,87

0,815 + 5,65

0,261

2о

d 2'

-2,64-^ + 6,77

d ! d —-5,73 ^-

0,312 —2,8-j^- +6,42

2 а I

Za

0,372 — 3,18 + 7

— Г

2а I

- 0,427 ^ +22 (-¿-)2

0,286- 2,92 -¿- + 7,7^-

— 0,59 •

2а

+ 6,2

d 2а

d / d \2" 0,408 3,9 "2^- + 9,6 J

— 1,163

d I d

-+ 2,47 ! —

2 а

[ 2 а

+ 15,8

0,377

-2,75-^ +5,31-25-)

-3,62 -17,7

irh^-t)]^

0,745 — 6,02 + 13

d 2а

0,589 •

2Г + 24'2Л5-19

U

о

Z

о

Z

п

D

г

г

о

ь

и

X

Z

а

ù

Величина емкости Сск рассчитывается по формуле Сск = nd (19 + т) (L~0,18 -г 1) 10~12; т =-Ji-; L = ,

if-d

полученной на основе рекомендаций [2, 3].

Для типичных в миллиметровом диапазоне длин волн геометрических размеров перехода рассчитаны простые аппроксимационные модели элементов схемы замещения в виде усеченных степенных рядов с погрешностью аппроксимации менее 2 % (0,2 ^ dla ^ 0,7) (см. таблицу).

Экспериментальная проверка модели, выполненная в диапазоне 26—36 ГГц при относительных геометрических размерах перехода //а= = Ыа = 0,5, dla = 0,3 +„ 0,4, показала ее хорошую адекватность и пригодность для машинных расчетов.

1. Мошинский А- В., Березовский В. К■ Строгое решение задачи о рассеянии полны Н10 на круглой цилиндрической неоднородности в прямоугольном волноводе.— Радиотехника и электроника, 1977, № 7, с. 1350—1354. 2. Швингер 10. Неоднородности в волноводах.— Зарубеж. радиоэлектроника, 1970, № 3, с. 5—105. 3. Whinne-ту /. R., Jamison H. W., Robbis T. E. Equivalent circuits for discontinuities in transmission lines.— Proc; IRE., 1944, 2, p. 98,

Поступила в редколлегию 11.09.82

УДК 621.372.825.4

В. И. НАПДЕНКО, канд. техн. наук, Е. А. СТАРЧЕНКО, мл. науч. сотр.

РЕЗОНАНСНЫМ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСИИ

Рассмотрим простейший пример одноступенчатой системы, периодической вдоль оси г. Пусть сначала система возбуждается зондом, введенным в один из торцов короткозамкнутого отрезка В системе возбуждаются виды колебаний с фазовым сдвигом на период системы Ф = qn'N, где в общем случае q = 0, 1,2, .... N, N — число периодов в системе.

Для всех видов колебаний с четным q поля вблизи торцевых ко-роткозамыкающих крышек синфазны; для всех видов колебаний с нечетным q —они противофазны.

Пусть теперь система возбуждается двумя одинаковыми зондами, имеющими равные по амплитуде синфазные токи, введенные с противоположных сторон короткозамкнутого отрезка. Если глубнна погружения зондов в систему одинакова, то все виды колебаний с четным q не возбудятся; виды колебаний с нечетным q возбудятся с удвоенной амплитудой. Если число периодов N четное, то 0 и л виды колебаний не возбудятся. Если N нечетное, то 0 вид колебаний не возбудится, а л вид возбудится с удвоенной амплитудой. Таким образом, возбуждение системы с нечетным N двумя одинаковыми зондами, амплитуды токов которых равны и токи синфазны, позволяет отличить 0 вид колебаний от л вида.

Пусть система возбуждается точно так же двумя одинаковыми зондами, но в противофазе. Виды колебаний, имеющие нечетное q не возбудятся, а с четным q возбудятся g удвоенной амплитудой.