|
|  |
Дослідження резонаторів НВЧ, Детальна інформація
|
РОБОТА № 4
ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЗОНАТОРІВ НВЧ
4-1 . ВСТУП.
Коливальні системи діапазону НВЧ конструктивно реалізуються у вигляді
областей простору, обмеженого зі всіх сторін металевою оболонкою. Такі коли-
вальні системи дістали назву резонаторів НВЧ. Дана робота знайомить з основ-
ними типами резонаторів НВЧ і дозволяє встановити зв’язок між їх конструктив-
ними і електричними параметрами.
4-2. ТЕОРИТИЧНІ ОСНОВИ.
Коливальні системи низькочастотного діапазону будуються на основі елементів із зосередженими параметрами. В найпрстішому випадку, коли коливальна система складається з котушки і конденсатора, її резонансна частота визначається за формулою:
. /4-1/
З цієї формули випливає, що для підвищення резонансної частоти необхідно зменшувати індуктивність і ємнність елементів. Але це можливо лише до діапа-
зону надвисоких частот. В діапазоні НВЧ індуктивність і ємність провідників, які з’єднують елементи, стає співрозмірною з реактивностями самих елементів або навіть може перевищувати їх . Тому коливальні системии на основі елемен-тів із зосередженими параметрами виявляються неприйнятними для діапазону НВЧ.
Неважко впевнитися в тому, що роль коливальних систем в діапазоні НВЧ
можуть відігравати відрізки ліній передач. дійсно, якщо на вхід корткозамкнутої лінії передач, довжиною (/4, подати електромагнітну хвилю, то в лінії встановлюється режим стоячої хвилі з розподілом струму і напруги, який пока-заний на рис.1:
U I
(/4
рис.1
цей розподіл показує, що на вході лінії ( в площині холостого ходу) зосереджена восновному енергія електричного поля, а в площині короткого замикання – енер-гія магнітного поля. І процес розприділення електромагнітної хвилі від площини
холостого ходу до площини короткого замикання і назад можна розглядати як процес трансформації енергії електричного поля в енергію магнітногоі навпвки. Таким чином, в чвертьхвильовому відрізку лінії передач проходять ті ж процеси,
що і в коливальному контурі, який складається із конденсатора
і котушки.
Оскільки розміри коливальних систем на НВЧ виявляються співрозмірними з довжиною хвиль, то їх належить віднести до нестандартних систем, здатних випромінювати електромагнітні хвилі в навколишній простір. Для того, щоби попередити випромінювання і звязані з ним втрати енергії електромагнітного поля, такі коловальні системи виконують на основі закритих ліній передач, в яких електромагнітне поле екранізовано від навколишнього простору. З цією метою найчастіше використовують відрізки коаксиальних або хвильових ліній передач, і такі коливальні системи носять назву резонаторів НВЧ.
.
.
Резонансна довжина хвилі залежить від геометрії (розмірів і форми ) резо-натора і параметрів середовища, яке його заповнює.
Власна добротність визначається із відношення:
|
| Коментарі до даного документу |
|
|
|
|
|
|
Скачати "Реферат на тему Дослідження резонаторів НВЧ"
