Bog'langan chiziqlarda yo'naltirilgan juftni nazariy tahlil qilish va hisoblash ideal yo'naltirilgan
to'g'ri to'lqin juftining tarqoq matritsasining parametrlari bo'lib, Figda ko'rsatilgan.
[10]:
Bu yerda e va o bog'langan chiziqlarning teng va odd rejimlarining doimiy davomchilari; b L shaklidagi chiziqning uzunligi. 1 - inlet, 2 - piyoda (to'g'ri), 3 - dekoupled (izolyatsiyalangan), 4 - ulangan.
A TEM to'lqini (Transverse Elektromagnit Magnit uchun qisqartma) - bu to'lqinda elektr (E) va magnit (H) maydonlarining vektorlari tarqalish o'qigacha perpendikulyar bo'lib, va BSUIR DOKLADY BGUIRT haqida xabarlar yo'q. 19, No 6 (2021) T. 19, NO6 (2021)8longitudinal komponentlar. va ifodalar orasidagi bog'liqlik yo'qligi bilan izohlanadi (1) 1 va 4. Shunday qilib, oldinga aloqa mexanizmi faqat metall to'lqinlar, jarima chiziqlari, dielektrik to'lqinli sun'iy yo'ldoshlar, shuningdek kvazi-TEM rejimi uzatish liniyalari, masalan, yuqori ishlash chastotalarida mikrostrip liniyalari kabi birlashgan uzatish liniyalarida o'zini namoyon qilishi mumkin. Bu elektr uzatish liniyalarida, qoida tariqasida, teng va odd rejimlarning fazaviy chastotalari teng emas [10].
S41 (1) ifodalarida ko'rish mumkinki, agar bog'langan chiziq uzunligi l tanlansa, keyin umumiy voltaj uzatish liniyalari orasida uzatish mumkin.e = p b - b ol (2) Natijada, hatto arbitraj kichik qiymati olinadi, teng va g'alati moddaning tarqalish konstantalari orasidagi farq, agar umumiy kuchlanish ulangan chiziqlar orasida uzatish mumkin bo'lsa, agar (2). Nazariy jihatdan, bu holda, bug 'yo'nalishi va izolyatsiyaning xususiyatlari bo'lishi mumkin Cheksiz. Inverse to'lqin juftlari, bu trend vaziyatda [10] kuchlanishning bir chiziqdan boshqasiga to'liq o'tkazilishi imkonsizligini ko'rsatadi. Bog'langan chiziqlar o'rtasidagi fikr-mulohazalar har doim cheklangan. Ifodalardagi S41 va S21 uchun qaydlarni solishtirish orqali biz (1) S41 va S21 o'rtasidagi faza farqi 90 daraja ekanligini aniqlashimiz mumkin.
Bog'langan chiziqlarda sintezlangan ko'p yo'naltiruvchi juftlik topologiyasi 2-rasm. a, bunda ulangan chiziqlar w1 va w2 kengliklarga ega bo'lib, bu bog'langan chiziqlar orasida davriy looplar o'rnatilgan. Bu strukturada ws
va ls davriy izlarning kengligi va uzunligi, ds esa sikllarning davriyligidir. 2-rasm. a Quyidagi port belgilashlar qabul qilinadi: 1 - kirish, 4 - chiqish (ulangan), 2 va 3 - alohida (alohida)
2- rasm, b, va c ikkala (b) va odd (c) modda (aka usuli) uchun ham loop davri uchun ekvivalent tel devor zanjirlarini ko'rsatadi. Bu sxemalarda Ce va Co teng yoki odd modda bilan aralashgan qatorning mustahkamligi, A va La shunt kapasitalans va induksiyani yanada taqsimlaydi,
===+++L-bog'langan chiziqlarning induksiyasidir. Ce va Co [10] C e o int 11 22 11 21 , 2 2 , (3) boshqa chiziqli o'tkazgich bo'lmagan C11 va C22 ning samolyot tuzilishidagi kuchi, bir chiziqli o'tkazgich bilan yer o'rtasidagi ehtimol (1 asosiy kanal, 2 tasi yordamchi kanal);
C21 – loops va asos keltiruvchi o'tkazgichlar yo'qligi sababli yordamchi va asosiy kanallarning bantpaslari orasidagi imkoniyatlar; Bog'langan chiziqlarning chiziq o'tkazgichlari yer o'tkazgichga nisbatan bir xil kattalik va pozitsiyaga ega bo'lganligi sababli, C11 = C22. Kuch chiziqlari teoremasidan ma'lumki, C11 ning qiymatini formula bo'yicha hisoblash mumkin [10]
Qaerda ortiqcha kenglikdagi e mikrostrip uzatish liniyasi samarali imkon beradi; Z – kuchlanish chizig'ining xarakterli qarshiligi; yorug'lik tezligida. qarshi qo'rg'oshin konaktör mikrostrip uzatish liniyasi texnologiyasida seriyali konacitor sifatida foydalanish mumkin bo'lgan ko'p yopishqoq elektron tuzilishi [11]. Cint kapasitani shunt to'siqlarining band o'tkazgichlari orasidagi tor bo'shliqda sodir bo'ladi va formulaga ko'ra hisoblanishi mumkin [11]
E¢ o'zgaruvchan WS samarali imkon beradi; N – to'ldiruvchilar soni; [K(k)/K′(κ)] Birinchi turdagi K(k)ning to'liq elliptik integralining uning to'ldiruvchisi K'(κ) [11]ga nisbati; Teng va odd rejimlar uchun ekvivalent elektron modellarga kiritilgan qo'shimcha taqsimlangan shunt kapasitalans (Ca) va induksiya (La) ni quyidagi formulalarga ko'ra mikroto'lqinli bantlar orasidagi uzatish liniyalari nazariyasi asosida aniqlash mumkin [10]
Bu yerda shunt loops Zs va s ning xarakterli qarshiligi va faza doimiysi; ω = 2πf – aylanma chastota (bf – elektromagnit tebranishlar chastotasi). Serial impedance (Ze va Zo) va shunt translyatsiyalari (Ye va Yo)[10]
Mikroto'lqinli uzatish liniyalari nazariyasiga ko'ra, teng va g'alati rejimlar uchun propagatsiya konstantalarining (γe, γo) va uzatish liniyalarining (Zce, Zco) xarakterli impedanslari formulalarga muvofiq uchraydi [10]
Kabel uzunliklari nisbatan uzun bo'lgani uchun C21 qiymati C11 va Cintnikidan
ancha kichik. Keyin (3)
C C o @ + 11 int 2 C ifodasini yozish mumkin.b b (10) bog'langan qator chiziqlarda HO uchun (8) ifodalar tahlilida, fokuslangan strukturadagi e va o o'rtasidagi farq plentlarsiz normal tuzilmalardagidan kattaroqdir. Bundan tashqari, bu farqni loops ls uzunligi bilan boshqarish mumkin. Loopsning uzunligini belgilangan bog'lanish tezligida ko'paytirish ulangan l-chiziqning pasayishiga olib keladi (qarang: 2-rasm, Zc da ideal kirishni o'ylagan bog'langan chiziqlardagi kuperlarda umumiy qarshilik bir xil(Zin = Zc) [10].
c ce coZ = Z Z (11) Yo'nalish juftligi uchun hisob-kitoblar natijasida, almashtirish sxemalari elementlari parametrlarining quyidagi qiymatlari olindi (qarang: Shakl 2, c): L = 1,8 nH, La = 3,2 nH, Ca = 0,1 pF, Ce = 0,2 pF va Co = 1,8 pF.
Raqamli natijalar va muhokama Kuchli yon juftlik (0 dB) bilan chiziqli juftlikning tuzilishi 1,143 mm qalinlikdagi va dielektrik doimiysi 3,5 bo'lgan Neltec NH9350 mikroto'lqinli PCB materialidan olingan. Mis qatlamining qalinligi 35 mm edi. Yaxshi muvofiqligi uchun mikrostrip uzatish liniyalarining kengligi
f0 = 3 GHz ning markaz chastotasida 50 Ω w1 = 2,54 mm.
Berilgan qoziqlarga ko'ra, kon'yunkatsiya darajasini ta'minlash uchun 0 dBlength l va kengligi ls + 2w2 tanlanadi (vaqtinchalik kamaytirish). 2, a, 27,14 mm va 3 + 2 ∙ 2,2 mm, ular mintaqada λ/4 va λ/13 markaz chastotasi f0 = 3 GHz uchun bo'lgan.
ws = 0,2 mm, ds = 0,6 mm. To'siqlar bilan kuch chiziqlari orasidagi masofa s = 0,2 mm edi. Taklif etilayotgan juftlik [4] da tasvirlangan mikrostrip juftligiga qaraganda strukturaviy jihatdan ixchamroq bo'lgan. Trend juftligi dizaynini raqamli o'rganish uchun ribbed elementlar usuli tanlandi. Ikkili tarqoq matritsaning raqamli hisob-kitoblari (0 dB, krossover) yordamida nuqtalar port raqamiga muvofiq qayd etilgan S-parametrlar indekslariga ko'ra tuziladi, fig.2 da ko'rsatilgan. 2, a. 2,85 tarmoqli kengligida kamida minus 0,75 dB uzatish... 3.11 GHz (taxminan f0 ± 5%). Markaziy chastotaga yaqin chastotada (2.98 GHz) S13 izolyatsiyasi kamida 35 dB ni tashkil etdi. 1-kirishga qaraganda 4-chiqarishda elektromagnit tebranishlar fazasining o'zgarishi minus 1,7 darajani tashkil etdi.
Elektr energiyasini yagona portga uzatuvchi liniya bandlarida ta'riflangan yo'nalishli mikroto'lqinli juftlik (0 dB) uzatish liniyasi krossoverlarini yo'qotish uchun zarur bo'lgan taqsimlash sxemalarida qo'llaniladi
Xuddi shu dielektrik substrat birgalikda yo'naltirilgan juftlikni o'rganish uchun ishlatilgan
. o'lchamlarning aksariyati
2-rasmdagi kabi o'zgarmas qoladi, a. Loop davri ds bilan looplar va kuch chiziqlari orasidagi
masofani sozladi. Hosil bo'lgan ds = 0,62 mm; s = 0,21 mm. Ma'lumotlarga ko'ra
, strukturaning uzunligi l 14 mm bo'lib, u 3 GHz markaz chastotasida taxminan λ/8 ga teng. So
'ralgan juftning tarqalish matritsasining raqamli hisob-kitoblari yordamida
uning S-parametrlarining chastotaga bog'liq graflari quriladi (5-rasm).
Tahlil shuni ko'rsatdiki, yo'nalish juftligi uchun port 1 va split port 3 o'rtasidagi izolyatsiya
kamida 40 dB ga yetdi. 2,87 to'r kengligi bilan... 3.16 GHz
da (taxminan. f0 ± 5%), ishlayotgan (lofole va ulangan) va kirish portlari orasidagi signal amplitudasi balansi
minus (3,4 ± 0,8) dB ga teng bo'lgan.
|
