Коаксиальная линия




Скачать 69.78 Kb.
НазваниеКоаксиальная линия
Дата конвертации24.11.2012
Размер69.78 Kb.
ТипДокументы

выполнениую контрольной работы.


ЗАДАНИЕ 1.


Прямоугольный волновод


Рекомендуемая литература для расчетов:

- А.П. Фельдштейн, Л.Р. Явич, В.П. Смирнов. Справочник по элементам волноводной техники. – М.: Советское радио, 1967;


Волновод представляет собой полую металлическую трубу прямоугольного сечения, рис.1.






Рис.1 Прямоугольный волновод


Основная волна в прямоугольном волноводе - Н10.


Условие распространения волн в волноводе:

0 < кр, где

0 - длина волны в свободном пространстве,

кр - критическая длина волны.

Формулы для расчета основных характеристик волновода при распространении в нем основного типа волны:

  1. Размеры поперечного сечения прямоугольного волновода с

волной Н10 (а>b):



В инженерной практике рекомендуется использовать стандартные волноводы, см. Таблицу П 4.

  1. Диапазон рабочих длин волн:

min ... max = 1,1а ... 1,6а ,

где min, max - минимальная и максимальная длины волн рабочего диапазона.

Минимальная и максимальная длины волн рабочего диапазона рассчитываются по формулам:


и

  1. Критическая длина волны -

  2. Длина волны в волноводе




  1. Характеристическое сопротивление:

, Ом

  1. Предельная мощность, которая может быть передана по прямоугольному волноводу с воздушным заполнением (в режиме бегущей волны):


, кВт

В эту формулу размеры поперечного сечения необходимо подставлять в сантиметрах, а разрядный градиент воздуха Епр в кВ/см, .

7. Коэффициент затухания:


, [дБ],

где: g – коэффициент затухания в диэлектрике (для воздуха g  0)

м – коэффициент затухания в стенках волновода, дБ/м.




где:  - удельная проводимость материала стенок волновода, См/м ( см. таблицу П 1)





Коаксиальная линия



Коаксиальная линия представляет собой два соосных круглых цилиндрических проводника, рис.2.

Рекомендуемая литература

  1. А.П. Фельдштейн, Л.Р. Явич, В.П. Смирнов. Справочник по элементам волноводной техники. – М.: Советское радио, 1967;

  2. Сборник задач по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн», под/ред. Басакова С.И.. – М.: Высшая школа, 1981;


Основная волна в коаксиальной линии – волна Т.




Рис.2. Коаксиальная линия


Формулы для расчета основных характеристик коаксиальной линии


  1. Длина волны в коаксиальной линии: ,

где 0 – рабочая длина волны, м;

- относительная диэлектрическая проницаемость заполнения коаксиальной линии.


  1. Условие отсутствия высших типов волн:

и

где: min – минимальная длина волны рабочего диапазона, м,

R, r – радиусы внешнего и внутреннего проводников, соответственно, м.

  1. Волновое сопротивление:

, Ом

  1. Предельная мощность в режиме бегущей волны:

,

где: Рпр – Вт; r – см; Епр = 30 кВ/см.


  1. Коэффициент затухания:



где:  - суммарное затухание; g – затухание в диэлектрике, дБ/м;

м – затухание в проводнике, дБ/м.

[дБ/м],

где: tg - тангенс угла потерь диэлектрика (для воздуха tg   0)


[дБ/м],


где: RS1, RS2 – активные составляющие поверхностных сопротивлений внутреннего и внешнего проводников, соответственно:


[Ом],


где: ; , Гн/м; .  - удельная проводимость проводника, См/м.


Симметричная полосковая линия


Рекомендуемая литература:

Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств

/ Под.ред. В.И.Вольмана.-М.:Радио и связь, 1982. ( стр.39-57)

Формулы для расчёта:

Н
а рис. 3. Приведен эскиз поперечного сечения симметричной полосково линии.

Пояснения к обозначениям на рисунке: W- ширина токонесущей полоски (центральный проводник), B – толщина линии, t- толщина металлизации, а – ширина основания, ε-относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика заполняющего симметричную полосковую линию.


1. Длина волны в симметричной полосковой линии



Где 0 – рабочая длина волны.

2
. Волновое сопротивление Zв спл рассчитывается по методике, изложенной

Рис.4

в рекомендуемой литературе. Можно воспользоваться графиком, изображенном на рис.4 (зависимость Zв спл от W/В).

  1. Толщина платы (В/2) выбирается из таблицы П 3. Для симметричной полосковой линии общая толщина линии равняется В.

  2. Толщина металлизации берется t =(35), где  - толщина скин-слоя:




5. Ширина основания :

a  W+2*В

6. Максимально допустимая мощность, передаваемая по симметричной полосковой линии, заполненной диэлектриком:



где t - толщина центрального проводника, м;

В/2 – толщина платы, м;

W - ширина центрального проводника, м;

- относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего линию.

7. Затухание в симметричной полосковой линии:

= д + м, где

- полный коэффициент затухания, дБ/м,

м - коэффициент затухания в проводниках, дБ/м,

д - коэффициент затухания в диэлектрике, дБ/м,

ГДЕ

0 – рабочая длина волны в М;

tg Δ - тангенс угла потерь в диэлектрике.



Zв спл - волновое сопротивление симметричной полосковой линии, Ом;

σпм - удельная проводимость меди, См/м;

σп - удельная проводимость металла центрального проводника и экранов, См/м;

f - рабочая частота, ГГц;

W, В, t - размеры симметричной полосковой линии, м.


Микрополосковая линия

Рекомендуемая литература:

- Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств

/ Под.ред. В.И.Вольмана.-М.:Радио и связь, 1982. ( стр.59-76)


Н
а рис.5 приведено поперечное сечение несимметричной полосковой линии.


Формулы для расчёта


1.Верхний частотный предел, ограничивающий применение микрополосковой линии, определяется возбуждением поверхностной волны fпр (ГГц):



где h – толщина подложки, мм,

 - диэлектрическая проницаемость подложки.


2. Длина волны в микрополосковой линии мпл:



где 0 – рабочая длина волны;

эфф - эффективная диэлектрическая проницаемость:



3. Волновое сопротивление микрополосковой линии Zвмпл определяется размерами поперечного сечения и параметрами подложки (см. рекомендуемую литературу).

При W\h >1 можно определить соотношение размеров микрополосковой линии:




При W\h<1

, где

h, W – размеры микрополосковой линии,

Zвмпл - волновое сопротивление микрополосковой линии.


4. Толщина подложки h выбрается из условия:

, где

 - самая короткая длина волны рабочего диапазона. Вычислив h, из таблицы П 2 выбрают ближайшее значение стандартной толщины.

5. Ширина основания а выбирается из соотношения:

a  3 W

6. Максимально допустимая мощность в микрополосковой линии определяется из рекомендованной литературы.

7. Затухание в микрополосковой линии:

= м + д + и

м – коэффициент затухания в металле, дБ/м,

д – коэффициент затухания в диэлектрике, дБ/м,

и – коэффициент затухания, обусловленный потерями

на излучение, дБ/м

Потери в микрополосковой линии можно вычислять без учёта и, (т.к. в микрополосковых линиях потери на излучение незначительны по сравнению с потерями в подложке и проводнике) .

Коэффициент затухания в проводниках αм при





где h, W – размеры микрополосковой линии,

Wэфф – эффективная ширина центрального проводника:




Коэффициент затухания в диэлектрике:




При необходимости можно рассчитать потери на излучение:

, где

H – толщина подложки, м;

0 - рабочая длина волны, м;

Zвмпл - волновое сопротивление микрополосковой линии, Ом;

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Коаксиальная линия iconЗамечательные населенные места и местности
Харькова. – Харьков-балашовская ж д. – Ветвь Купянск-Волчанск. – Линия Купянск-Лисичанск. – Курско-Харьк. Сенаст ж д к югу от Харькова....

Коаксиальная линия icon1 Производственные линии: линия гипсокартона, линия дсп, mdf, hdf, линия производства шифера, плиток, кирпича, цемента, бумажных изделий
Производство мебели, производство упаковок, пакетов, бумаги, картона, строительных материалов, горячие полы, осветительные линии

Коаксиальная линия iconСписок научных публикаций доктора физико-математических наук Розанова Н. Е. Н. В. Андреев, В. М. Белугин, Н. Е. Розанов, Д. А. Явич. Многолучевая коаксиальная лампа бегущей волны. // В сб аннотаций: Научная сессия мифи-2010
Н. В. Андреев, В. М. Белугин, Н. Е. Розанов, Д. А. Явич. Многолучевая коаксиальная лампа бегущей волны.// В сб аннотаций: Научная...

Коаксиальная линия iconПроверяемые документы (мероприятия)
Санкт-Петербург, В. О., 11 линия, д. 64, 10 линия В. О., д. 59 (наб реки Соленки,14) тел/факс : 335-88-08, 328-18-92, 925-50-42

Коаксиальная линия icon«Точка. Прямая линия. Кривая линия. Отрезок»
Сегодня на уроке мы с вами совершим путешествие в страну геометрию, где живут геометрические фигуры. (Презентация «Геометрические...

Коаксиальная линия icon[3] Дом Троекурова (6-я линия во, 13)
Василия, давшего имя Васильевскому острову. Лучшим оказался проект дипломанта академии художеств Г. Лукьянова. Памятник открыт на...

Коаксиальная линия iconСтатья посвящена анализу истории качественных исследований в психологии. Раскрывается специфика качественых данных и особенности «качественного подхода»
Рассматриваются два различных вектора разработки качественных исследований: линия изучения переживаний и субъективности, и линия...

Коаксиальная линия iconПамятка для туриста по Израилю
Ливаном, на северо-востоке с Сирией, на востоке с Иорданией, на юго-западе с Египтом. С запада его омывает Средиземное море (береговая...

Коаксиальная линия iconОбщее описание технологии adsl
К другим технологиям dsl относятся hdsl (High data rate Digital Subscriber Line — Высокоскоростная цифровая абонентская линия), vdsl...

Коаксиальная линия icon1,7 000001 Поворино Грязи Борисоглебск о п. 66 км 17. 04. 2004 линия


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница