Волноводные контуры сантиметрового диапазона (часть 2)


Другое отличие волноводов от двухпроводных линий заключается в том, что длина волны, соответствующей некоторой определенной частоте в волноводе, будет иной. При воздушном диэлектрике длина волны, распространяющейся вдоль линии передачи, с хорошим приближением всегда соответствует формуле
Х=υ/f=c/f,

где с=3∙10в-8 м/сек — скорость света в свободном пространстве. (В линии передачи с твердым диэлектриком обе величины — скорость распространения u и длина волны λ — уменьшаются на коэффициент 1/√εr, где εr — диэлектрическая постоянная твердого диэлектрика по отношению к диэлектрической постоянной воздуха). Однако в волноводах длина волны и скорость ее распространения зависят от поперечных размеров волноводов. Длина волны и скорость ее распространения также соответствуют формуле
λω=υ0/f,

где λω — длина волны в волноводе, а υ0 — скорость ее распространения в волноводе. Обе эти величины больше соответствующих им величин для двухпроводной линии или для волны, распространяющейся в свободном пространстве. Длина волны в волноводе может быть найдена по формуле
Волноводные контуры сантиметрового диапазона (часть 2)

В этой формуле λ — длина волны в свободном пространстве (или длина волны, измеренной при ее распространении в линии передачи с воздушным диэлектриком). Такая длина волны определяется по обычной формуле: λ=c/f. Другая величина λc является так называемой критической длиной волны волновода. Она зависит от поперечных размеров волновода и от типа распространяемой волны. Для прямоугольных волноводов (см. рис. 200, а), в которых распространяется основная волна низшего порядка типа ТЕ1,0, критическая длина волны соответствует двойной ширине волновода, т. е.
λc=2а.

Если постоянно имеются в виду эти два отличия, то работа СВЧ схем становится очень похожей на работу отрезков линии передач. Простой пример использования таких схем показан на рис. 411. Рис. 411, а иллюстрирует методы согласования коаксиальной линии с волноводом. С помощью подвижных плунжеров в коаксиальной линии и волноводах обеспечивается возможность их согласования. Другая конструкция устройства для согласования коаксиальной линии с волноводом представлена на рис. 411, б. В этом случае для получения нужной связи регулируется длина штыря, вводимого во внутрь волновода.
Волноводные контуры сантиметрового диапазона (часть 2)

(Выступающий штырь, являющийся концом внутреннего провода коаксиального кабеля, представляет собой антенну, излучающую колебания в волноводе). Плунжер волновода служит для подбора реактивного сопротивления.