Файл: Семенов Н.А. Техническая электродинамика учеб. пособие для электротехн. ин-тов связи.pdf

его диаметра, что увеличивает Z c (рис. 13.46). Замена этого излома двумя по 45° приводит к тому же результату. Если расстояние меж - ду «ими составляет Л/4, отраженные от двух сечений волны оказы­ ваются в иротивофазе, так .как путь одной из них на Х/2 больше, чем другой. В определенной полосе частот эти волны почти пол­ ностью компенсируются.

13.4. Сочленения и изгибы волноводов

Другие формулы для определения характеристического сопро­ тивления отличаются от (13.8) постоянным коэффициентом, близ­ ким к единице. Для расчета коэффициента отражения имеет зна­ чение лишь отношение характеристических сопротивлений, которое в соответствии с более точным анализом записывается в виде [35]:

При небольших уступах на узкой стенке сомножитель в фигур­ ной скобке близок к единице, и выражение (13.9) сводится к (13.8).

На уступах в плоскости сочленения возникают токи и заряды, создающие местные реактивные поля, что приводит к дополнитель­ ным отражениям. Эти поля эквивалентны шунтирующим реактив­ ным проводимоетям, как показано на рис. 13.1. Расчетные графики для указанных проводимоетей можно найти в справочниках [35]- Если на стыке прямоугольных волноводов одновременно увеличи­ ваются (или уменьшаются) оба размера а и Ь, то условие резо­ нанса реактивных проводимоетей, приводящего к их взаимной ком­ пенсации, совпадает с условием равенства характеристических со-

зэа

противлении но (13.8), І( 13.9). Как общее правило следует принять, что изменение размеров волновода на стыке не должно превышать 10-f-20% и что симметричные сочленения предпочтительнее асим­ метричных.

СОЧЛЕНЕНИЯ ВОЛНОВОДОВ С ОДИНАКОВЫМИ НОМИНАЛЬНЫМИ РАЗМЕРАМИ

Длинные тракты из жестких волноводов для удобства производ­ ства и монтажа изготавливаются из отдельных волноводных сек­ ций, которые соединяются при помощи фланцев. Конструкция сты­ ка должна иметь хороший электрический контакт по внутреннему периметру волноводов для 'пропускания поверхностных токов, ве­ личина которых достигает 100 А/см. Сочленение должно быть ме­ ханически прочным и, как правило, герметичным.

качества контакта применяют мягкие прокладки: медно-асбесто- вую, медную, алюминиевую, иногда прокладку покрывают слоем индия, образующим хорошее несварное соединение. Используется также бронзовая рассеченная прокладка с упругими зубцами, раз-

г

1111111II

— /

бронзовая

прокладка

Рис. 13.6

прокладку из специальной резины. Контактное соединение обес­ печивает хорошее 'согласование волноводов: коэффициент отраже­ ния Г « 0 , 1 % во всей частотной полосе. Для этого необходимо вы­ держивать внутренние размеры волноводов с точностью 0,2%, бо­ ковое смещение соединяемых секций не должно превышать 1%, взаимный поворот—.2°. На любом уступе в месте 'Соединения воз­ никают реактивные поля, которые ухудшают согласование. Чтобы обеспечить точное совпадение волноводов, во фланцах предусмат­ ривают дополнительные отверстия М и шпильки 111. Контактные соединения относительно дороги, а их качество существенно ухуд­ шается после нескольких повторных сборок, поэтому их применяют в неразборных волноводных трактах.

типа Ню (рис. 9.9). На узких стенках токи поперечны и здесь щель между секциями, параллельная токам, не препятствует прохож­

кального отрезка Г-образной линии по ее сечению). Электрический

с равной шириной обоих проводников); характеристическое сопро­

Лучший результат получается при использовании линии, состав­ ленной из двух четвертьволновых отрезков с разными характери­

ное сопротивление четвертьволнового короткозамкнутого отрезка в сечении контакта ЭК. Это сопротивление является нагрузкой для первого четвертьволнового отрезка, входное сопротивление которо­ го в плоскости стенок волновода уменьшается. Конкретные расчеты несложно провести с помощью круговой диаграммы сопротивлений (рис. 8.18). Хорошо выполненное дроссельное соединение обеспе­ чивает коэффициент отражения Г=£С1% в полосе частот поряд­ ка 20%.

Дроссельное соединение допускает меньшую по сравнению с контактным точность изготовления волноводов, не столь чувстви-