Двойной волноводный тройник.

Двойной волноводный тройник (двойное Т-образное соединение волноводов) представляет собой соединение в одном узле одноволновых Н- и Е-тройников, плоскости симметрии которых совмещены Н-тройник образован плечами 1, 2 и 4; Е-тройник — плечами 2, 3 и 4 (рисунок 1). Входящее в Н-тройник плечо 1, ось которого лежит в плоскости симметрии, называют плечом Н двойного тройника; а входящее в Е-тройник плечо 3, ось которого лежит в плоскости симметрии, называют плечом Е. Оставшиеся два плеча 2 и 4 называют боковыми.

Из-за симметрии системы мощность, поступающая в тройник через Н-плечо, делится поровну между 2 и 4 плечами и не проходит в Е-плечо (при условии, что все плечи соединены с согласованными нагрузками); мощность, поступающая в тройник через Е-плечо, делится поровну между плечами 2 и 4, не попадая в Н-плечо, причем волны в боковых плечах находятся в противофазе. На основании принципа обратимости следует, что две одинаковые синфазные волны, поданные из боковых плеч, сложатся и пройдут в Н-плечо, две одинаковые противофазные волны из боковых плеч пройдут в Е-плечо; в этих случаях Е- и Н-плечи остаются развязанными [1].

В радиолокации двойные волноводные тройники применяются в качестве облучателей для пеленгации объекта.

Щелевой мост.

Волноводно-щелевой мост (ВЩМ)представляет собой два прямоугольных волновода, соединенных по общей узкой стенке прямоугольной щелью, и содержит 4 плеча 1…4 (рис. 6).

Участок со щелью длины l образует отрезок общего сдвоенного волновода с широкой стенкой а΄, несколько меньшей, чем 2а

λ < а΄< 3λ/2,

где а – размер широкой стенки каждого из двух волноводов;

λ – рабочая длина волны.

1 В силу абсолютной симметрии моста относительно смежной стенки волна, поступающая в одно из плеч, не проходит в смежное плечо, а делится поровну между остальными плечами. Фазовый сдвиг колебаний электромагнитных волн в этих плечах составляет при этом 900.

2 Если начальная фаза колебаний исходной волны Н10 поворачивается на какой-либо угол φ, то фазы колебаний во всех остальных плечах изменяются на такую же величину φ.

Кольцевой мост.

Кольцевой мост (гибридное кольцо)представляет собой сочетание четырех Т-тройников, плечи которых изогнуты и соединены между собой в замкнутое кольцо (рис.2.25а).

Длина средней окружности кольца обычно равна 3Λ/2, расстояние между ближайшими соседними плечами составляет Λ/4, а между крайними – 3Λ/4.

В зависимости от типа линии передачи различают коаксиальные, полосковые, волноводные кольцевые мосты. На рис. 5а представлен волноводный кольцевой мост с ответвлениями в плоскости Е, что чаще всего встречается.

1 При полном согласовании плеч моста с нагрузками противоположные плечи 1, 3 и 2, 4 развязаны между собой.

2 Волны, поступающие в плечи 1 и 3, складываются в плече 2 и вычитаются в плече 4; волны, поступающие в плечи 2 и 4, складываются в плече 3 и вычитаются в плече 1. Отсюда следует, что кольцевой мост является синфазно-противофазным устройством.

3 У кольцевого моста волновое сопротивление кольцевой линии в раз больше волновых сопротивлений плеч. Получение заданных величин волновых сопротивлений обеспечивается выбором необходимых поперечных размеров линий передачи

10 Использование мостовых схем СВЧ в РЛС. Сумматоры, преобразо­ватели частоты.

Все мостовые устройства позволяют выполнять сложение, вычитание и деление амплитуд СВЧ-колебаний. В свя­зи с этим их часто используют для выполнения суммарно-разностных операций при обработке радиолокационных сита лов. В качестве примера можно привести вариант при­менения для этих целей волноводного щелевого моста.

Особенностью такою устройства является необходи­мость предварительною сдвига фазы одного из входных сигналов Е₁ или Е₂ на 90°. При этом в плече 3 амплитуда выходного сигнала пропорциональна разности (Е₁-Е₂), а в плече 4 - сумме (E₁+E₂) исходных амплитуд (Е₁=0,5Е₁, E₂ =0.5Е₂).

Аналогично выполняются суммарно-разностные опера­ции и с помощью кольцевого моста.

На основе щелевых и кольцевых мостов создаются пре­образователи частоты радиолокационных приемников.