Багатоелементні відгалужувачі

Для підвищення спрямованості використовують СВ з більше ніж 2 елементами зв’язку. При цьому, якщо отвори розташовані на відстані Λ/4 один від одного, то вони повинні бути різного діаметра. Наприклад, у відгалужувачі з трьома отворами зв’язку (рис.1.6), якщо крайні отвори І і ІІІ однакові, то середній отвір ІІ повинен бути таким, щоб амплітуда хвилі, що збуджується від нього у вторинному хвилеводі, була у 2 рази більша, ніж у хвиль збуджених крайніми отворами . Лише в такому випадку компенсація обернених хвиль у вторинному хвилеводі буде повна. На практиці найбільш поширений такий вибір розмірів отворів зв’язку, при якому амплітуда хвилі, збудженої у вторинному хвилеводі, змінюється від отвору до отвору за законом коефіцієнтів біноміального розкладу.

Рис. 1.6. Спрямований відгалужувач з трьома елементами зв’язку

Якщо СВ є системою елементів зв’язку з однаковими геометричними розмірами, то відстань між ними повинна залежати від кількості елементів. Наприклад, для трьохелементного СВ правильно

, , (1.23)

де А – амплітуда хвилі, що збуджується одиничним отвором зв’язку. Умовою ідеальної спрямованості () буде l = Λ/6.

Аналогічно для відгалужувача з n елементами зв’язку (рис.1.7) можна записати

, . (1.24)

Спрямованість такого відгалужувача буде

, (1.25)

перехідне послаблення –

, (1.26)

де

,

,

, ,

, , , ,

,

,

r – радіус отвору зв’язку, t – товщина спільної стінки, h – зміщення отвору від осі хвилеводу, a – розмір широкої стінки хвилеводу (рис.1.8). У формулах для спрямованості та перехідного ослаблення перший член описує внесок поодинокого отвору, другий – взаємодію системи отворів. Спрямованість буде максимальною, якщо , тобто коли , де k – ціле, k = 1, 2...

Порівняння спрямованих відгалужувачів з багатьма елементами зв’язку показує, що відгалужувачі з відстанями l = Λ/4 більш широкосмугові, але розміри області зв’язку в них у n /2 раз більші, ніж у відгалужувачів із l = Λ/2 n. Тому у випадках, коли допустиме деяке зменшення ширини смуги частот з метою зменшення габаритів конструкції, використовують відгалужувачі з l ≠ Λ/4.

Рис.1.7. Спрямований відгалужувач з n отворами зв’язку

Рис.1.8. Область зв’язку багатоелементного СВ

Поиск по сайту: