Ограничения применений элементов колебательных контуров (часть 2)


На частотах более высоких, чем частоты такого резонанса, конденсатор будет представлять собой некоторое индуктивное сопротивление и выступать в роли катушки индуктивности. (Фактически работа на более высоких частотах осложняется наличием также шунтирующей емкости между проводниками, и входное сопротивление конденсатора в конечном счете может иметь и индуктивный и емкостный характер).
Обычное активное сопротивление также обладает некоторой последовательной индуктивностью, некоторой шунтирующей емкостью и часто — некоторыми диэлектрическими потерями. Поэтому его поведение на очень высоких частотах может быть чрезвычайно сложным. Его сопротивление может иметь любой характер и почти любую величину. Поэтому для работы в диапазоне СВЧ сконструированы специальные сопротивления, сохраняющие характер сопротивления во всем диапазоне СВЧ.
Отсюда очевидно, что работа контуров из обычных L, С и R в диапазоне СВЧ становится исключительно сложной. Чтобы получить нужные реактивности (скажем, в пределах от 100 до 1000 ом для параллельных резонансных контуров) и свести до минимума указанные выше эффекты, необходимо с повышением частот применять все меньшие по размерам конденсаторы и катушки.
В пределе резонансный контур принимает вид, показанный на рис. 395, где катушка одним витком замыкает пластины конденсатора.
Ограничения применений элементов колебательных контуров (часть 2)

Отрезки линий и волноводы в качестве колебательных контуров. На очень высоких частотах трудно применять обычные элементы контуров. Оказываются полезными контуры других типов. Одними из них являются отрезки линий с распределенными постоянными. В области еще более высоких частот (например, в диапазоне сантиметровых волн) применяются волноводные контуры.
Хотя линии передачи или волноводы служат для передачи энергии из одного пункта к другому, на метровых дециметровых, и сантиметровых волнах их отрезки можно применять в качестве контуров с малыми потерями. Для того чтобы понять работу контуров с распределенными постоянными, необходимо заново рассмотреть фазовые соотношения напряжений и токов вдоль линий, имеющих на конце различные нагрузки.