144. Приведите пример предельного аттенюатора и поясните принцип его работы.

П редельный аттенюатор обязательно содержит отрезок волновода, размеры которого выбраны так, что он является предельным для всех типов волн. В такой отрезок на расстоянии l друг от друга вводятся два электрических или магнитных вибратора, один из которых подсоединяется к источнику электромагнитных колебаний, а другой соединяется с нагрузкой. Мощность, поступающая от источника, вызывает токи в первом вибраторе, что приводит к возбуждению разных типов волн в волноводе. В данном случае для каждого возбуждаемого типа вдоль волновода устанавливается стоячая волна с экспоненциальным убыванием амплитуды вдоль волновода , где - амплитуда напряжённости электрического поля в месте расположения приёмного вибратора, а - в месте расположения возбуждающего вибратора,

, а λ_кр - критическая длина волны возбуждаемого типа, обычно волны H_10.

Принцип работы:

Электромагнитное поле возбуждённой волны вызывает ток в приёмном вибраторе, вследствие чего часть входной мощности поступает в нагрузку. Поскольку величина тока в приёмном вибраторе пропорциональна величине , то величина мощности, поступающей в нагрузку, зависит от l. Перемещением приёмного вибратора вдоль волновода можно менять величину мощности, поступающей в нагрузку, остальная мощность отражается от входа аттенюатора, то есть регулирование мощности на выходе аттенюатора осуществляется за счёт изменения уровня отражений от его входа.

145. Дайте определение фазовращателя. Дайте определение его основной характеристике. Какова его матрица рассеяния?

Фазовращатели – это устройства, служащие для изменения фазы электромагнитной волны, поступающей на их вход. На практике применяют проходные и отражательный фазовращатели. (пример: отрезок линии передачи). Основной характеристикой фазовращателя является вносимый фазовый сдвиг Δφ.

• О тражательный фазовращатель является одноплечным устройством, которое в идеальном случае полностью отражает электромагнитную волну, поступающую на его вход. Фаза отраженной волны изменяется на Δφ по отношению к падающей.

• Проходной фазовращатель является двухплечным устройством. В идеальном случае электромагнитная волна должна проходить со входа на выход такого устройства без отражений и затухания, получая лишь фазовый сдвиг Δφ. В них фаза подводимой волны измен. С помощью коэффициента передачи.

[S]-матрица рассеяния

146. Приведите классификацию фазовращателей.

Фазовращатели – это устройства, служащие для изменения фазы электромагнитной волны, поступающей на их вход. На практике применяют проходные и отражательный фазовращатели. (пример: отрезок линии передачи). Основной характеристикой фазовращателя является вносимый фазовый сдвиг Δφ.

147. Приведите пример механически управляемого фазовращателя и поясните принцип его работы.

Фазовращатели – это устройства, служащие для изменения фазы электромагнитной волны, поступающей на их вход. На практике применяют проходные и отражательный фазовращатели. (пример: отрезок линии передачи). Основной характеристикой фазовращателя является вносимый фазовый сдвиг Δφ.

М еханически управляемый фазовращатель (МУФ).

В идеальном случае ЭМ волна должна проходить с входа на выход такого устройства без отражений и затухания, получая лишь фазовый сдвиг . В МУФ изменение вносимого фазового сдвига происходит вследствие перемещения отдельных элементов конструкции.

Простейшим фазовращателем проходного типа является отрезок линии передачи длиной l, проходя который электромагнитная волна получает фазовый сдвиг ∆φ = 2πl /Λ.

Для изменения ∆φ можно или изменять длину отрезка l, или изменять величину фазовой скорости волны в пределах отрезка, т.е. изменять электрическую длину отрезка l/Λ.

На рис. изображена схема проходного механического плавного фазовращателя, построенного на основе коаксиальной линии. Перемещением подвижной части изменяется длина линии между входом и выходом устройства. Для устранения отражений проходящей волны скользящие контакты во внешнем и внутреннем проводниках разнесены, что позволяет обеспечить одинаковое волновое сопротивление Z_B во всех сече­ниях линии независимо от положения подвижной части. Компен­сация отражений в местах скачкообразного изменения диаметров внешнего и внутреннего проводников коаксиальной линии обеспечивается последовательным включением коротких отрезков ∆ l коаксиальной линии с большей величиной волнового сопротив­ления, чем Z_B.