Прикладная СВЧ электроника
38
Контрольная работа
По дисциплине:
«Прикладная СВЧ электроника»
Выполнил ст. гр.5531
М.А.Лукьянов
Проверил
Г.А.Морозов
Казань 2002
Задание №1
Полосковый делитель мощности
-произвести расчет делителя (сопротивление плеч, геометрические размеры проводников)
-составить эскиз платы делителя с указанием необходимых размеров
Исходные данные
Таблица 1
| Тип линии | Материал подложки | Число выходов | Коэффициент деления по мощности | Zо Вх/Вых, Ом | Fо, ГГц | Электрическая схема делителя |
| Несимметричная полосковая | САМ-3 | 0.5 | 50/50 | 1.8 | См. рис.1 |
Решение
Рис.1 Рис.2
1. Анализ задания:
Данный полосковый делитель является простейшим шестиполюсником состоящий из двух четвертьволновых отрезков линии передачи, две пары полюсов которого соединены параллельно, а две оставшиеся пары полюсов связаны через активное сопротивление R2.
Рассмотрим принцип действия кольцевого делителя мощности. Сигнал подводимый к плечу 3, разделяется поровну между двумя четвертьволновыми отрезками кольцевого делителя и, следовательно, волны напряжений в точках Б и В равны и синфазны. Если плечи 1 и 2 нагружены на идеально согласованные нагрузки, а входное сопротивление каждого из двух параллельно включенных четвертьволновых отрезков делителя (в точке А) равно 2ρо, то плечо 3 делителя будет идеально согласованным.
Сигнал, подводимый к плечу 1 (в точке Б), попадает в точку В плеча 2 по двум путям: непосредственно через «точечное» сопротивление R2 и через отрезок линии БАВ, равный Λ/2. Таким образом, в точку В две части сигнала поступают в противофазе; при соответствующем выборе сопротивления R2 достигается их компенсация и, следовательно, идеальная развязка плеч 1 и 2. При этом одна половина мощности входного сигнала поступает в плечо 3, а другая половина рассеивается в активном сопротивлении R2.
В силу симметрии делителя мощности (относительно оси YY) аналогичные рассуждения справедливы при подаче сигнала а плечо 2.
Кольцевой делитель может обеспечить суммирование мощностей СВЧ сигналов. Если к плечам 1 и 2 подвести два синфазных сигнала, то в плече 3 выделится суммарный сигнал.
Кольцевой делитель (сумматор) мощности обеспечивает развязку между выходными (входными) плечами, хорошее согласование, малые потери энергии в широкой полосе частот и обладает небольшими линейными размерами. При правильном выборе волновых проводимостей четвертьволновых отрезков делителя (сумматора) можно обеспечить заданное деление мощности (или соответствующее сложение заданных мощностей).
Кольцевые делители могут быть реализованы на полосковых и микрополосковых линиях передачи.