BIERNE ELEMENTY
I PODZESPOŁY MIKROFALOWE
Technika bardzo wielkich częstotliwości
Technika bardzo wielkich częstotliwości
Wzbudzanie fal w falowodach:
a) poprzez pobudzenie pola elektrycznego –
sonda (antenka) umieszczona w odległości λ/4 od końca
zwartego falowodu (analiza na podstawie lustrzanego odbicia, np. prądu – przesunięty o 180
o
);
b) poprzez pobudzenie pola magnetycznego (3) -
mała pętla prądowa (2) przy zwartym końcu
falowodu;
c) poprzez jednoczesne pobudzenie obu składowych pola elektromagnetycznego –
szczelina w
ściance kończącej falowód, lub odpowiednio ukształtowany koniec otwartego falowodu.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
a
)
b
)
c
)
Sposoby wzbudzania fal w falowodach:
a) pobudzenie polem elektrycznym, b) pobudzenie
polem magnetycznym, c) pobudzenie polem elektromagnetycznym
Złącza: -
omówione jako elementy falowodów
Obciążenia bezodbiciowe:
- służą do absorpcji padającej na nie fali z
możliwie jak najmniejszym współczynnikiem fali stojącej WFS.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Kształt:
•
płytka rezystywna;
•
klin z materiałem rezystywnym;
•
ostrosłup z materiałem
rezystywnym.
Budowa obciążeń
falowodowych
Budowa obciążeń
falowodowych
Materiał:
absorbujący mikrofale
•
mieszanina proszków
metalicznych
•
mieszanina proszków
metalicznych
zawieszona w dielektryku
Długość klina:
•
1 ÷ 2
0
WFS
•
< 1.01
(średnia klasa < 1.05)
Ogólne własności:
•
zastosowanie w torach pomiarowych i
nadawczo- odbiorczych;
•
duża obciążalność w urządzeniach
nadawczych
(ewentualnie wyposażone w
radiatory lub chłodzone)
;
•
kształt klina dobierany dla zmniejszenia fali
odbitej.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Dzielniki
-
elementy umożliwiające podział mocy doprowadzonej do jednych
wrót na pozostałe wrota
(wielowrotniki).
Dzielniki mogą również pracować
jako sumatory.
Analiza własności na podstawie macierzy rozproszenia
.
Najpopularniejsze dzielniki:
•
typu T;
•
magiczne T.
Elementy dopasowujące w dzielnikach i
sumatorach:
- wkręty, metalowe kołki, przesłony umieszczone
wewnątrz falowodów
Rozgałęzienie T:
• Rozgałęźnik w płaszczyźnie E
(równoległej do linii
E)
- podział mocy P
wy1
=P
wy2
=½ P
we
- przesunięcie fazowe 180°
(rozgałęzienie
szeregowe)
• Rozgałęźnik w płaszczyźnie H
(równoległe do linii
H)
- podział mocy P
wy1
=P
wy2
=½ P
we
- przesunięcie fazowe 0°
(rozgałęzienie
równoległe)
• Sumator w płaszczyźnie E
- efekt kompensacji dla P
we1
=P
we2
i
we1
=
we2
• Sumator w płaszczyźnie H
- efekt sumowania sygnałów dla P
we1
=P
we2
i
we1
=
we2
Rozgałęzienie T:
•
Rozgałęźnik w płaszczyźnie E
(równoległej do linii
E)
- podział mocy P
wy1
=P
wy2
=½ P
we
- przesunięcie fazowe 180°
(rozgałęzienie
szeregowe)
•
Rozgałęźnik w płaszczyźnie H
(równoległe do linii
H)
- podział mocy P
wy1
=P
wy2
=½ P
we
- przesunięcie fazowe 0°
(rozgałęzienie
równoległe)
•
Sumator w płaszczyźnie E
- efekt kompensacji dla P
we1
=P
we2
i
we1
=
we2
•
Sumator w płaszczyźnie H
- efekt sumowania sygnałów dla P
we1
=P
we2
i
we1
=
we2
↑
E
↓
E
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Wrota
Wejściowe
Wyjściowe
a)
A(1/2),
B(1/2)
D(1), C(0)
b)
C(1)
A(1/2), B(1/2),
D(0)
c)
D(1)
A(1/2), B(1/2),
C(0)
Rozgałęzienie hybrydowe „magiczne T”
- Superpozycja dzielników typu T w płaszczyźnie E i H
Rozgałęzienie hybrydowe „magiczne T”
-
Superpozycja dzielników typu T w płaszczyźnie E i H
Zastosowania
• mostki zrównoważone
• mieszacze
• układ nadajnik – odbiornik ze wspólną
anteną
Zastosowania
•
mostki zrównoważone
•
mieszacze
•
układ nadajnik – odbiornik ze wspólną
anteną
Działanie
Działanie
D
•
Przy pobudzeniu jednych z wrót, moc
rozdziela się na
2 wrota; czwarte są izolowane.
•
Sygnały wyjściowe mogą być współfazowe
lub
w przeciwfazie, zależnie od wyboru wrót
wejściowych
.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Tłumiki
-
elementy zmniejszające moc sygnału w celu dopasowania jego
poziomu do wejścia przyrządu. Elementy separujące; zmniejszające
oddziaływanie między przyrządami
Podstawowe parametry tłumików
•
tłumienie w dB;
•
tłumienie wstępne
(przy ustawieniu
skali na wartość zerową)
;
•
WFS;
•
rozdzielczość
(minimalna zmiana
tłumienia)
;
•
stabilność
(temperaturowa,
wilgotnościowa, mocowa);
•
dokładność
(maks. błąd w stosunku do
nominalnej, nastawionej wartości tłumienia
w użytecznym zakresie częstotliwości)
;
•
wytrzymałość mocowa.
Rodzaje tłumików:
•
stałe
•
regulowane
Element tłumiący
•
materiał stratny;
•
metal.
•
współosiowe
•
falowodowe
Regulowane tłumiki falowodowe:
kształt płetwy lub płytki przesuwnej
zapobiega dużym odbiciom.
Regulowane tłumiki falowodowe:
kształt płetwy lub płytki przesuwnej
zapobiega dużym odbiciom.
Tłumik
płetwowy
Tłumik
płetwowy
Tłumik
płytkowy
Tłumik
płytkowy
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Sprzęgacz kierunkowy
– element służący do pobierania części mocy
sygnału przesyłanego głównym torem do celów pomiarowych lub kontroli
parametrów sygnału.
Funkcje:
- Pomiar mocy przesyłanej, detekcja sygnału odbitego, pomiar WFS
3
1
P
P
log
10
C
4
3
P
P
log
10
D
4
1
P
P
log
10
I
dB
,
C
D
I
Sprzężenie C
Sprzężenie C
Kierunkowość D
Kierunkowość D
Izolacja I
Izolacja I
Wartość zależna od aplikacji:
10dB, 20dB, 30dB itp..
Wartość zależna od aplikacji:
10dB, 20dB, 30dB itp..
Minimum 40dB
Minimum 40dB
Minimum 50dB
Minimum 50dB
Parametry
Parametry
Zależność pomiędzy sprzężeniem, kierunkowością i izolacją
Zależność pomiędzy sprzężeniem, kierunkowością i izolacją
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Zasada działania
Zasada działania
Drogi sygnału głównego i odbitego
Drogi sygnału głównego i odbitego
W torze głównym rozchodzi się fala od wrót
1 do 2
Do wrót 4 docierają fale przenikające przez
oba ot-wory – są przesunięte o λ/2 – znoszą
się (wrota 4 obciążone Zf ) –
wrota
izolowane
Do wrót 3 docierają fale przenikające przez
oba ot-wory – pokonują jednakową drogę i
są zgodne w fazie –
wrota sprzężone
Dla sygnału odbitego (np. od anteny w
kierunku nadajnika) zachodzi sytuacja
odwrotna:
wrota 3 są izolowane
, natomiast
wrota 4 - sprzężone
Typy
sprzęgaczy
Typy
sprzęgaczy
Jednootworowy
Gałęziowy
Z krótką szczeliną
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Budowa sprzęgacza
Budowa sprzęgacza
1 – dopasowane obciążenie
2 - otwory sprzęgające
3 – gniazdo wyjściowe sondy
1 – dopasowane obciążenie
2 - otwory sprzęgające
3 – gniazdo wyjściowe sondy
Przykłady sprzęgaczy
Przykłady sprzęgaczy
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Wnęka rezonansowa
– element falowodowy odpowiadający funkcjonalnie
obwodowi rezonansowemu LC.
Wykonane są z obustronnie zakończonych
odcinków falowodów
.
•
Częstotliwość rezonansowa wnęki - zależy od jej rozmiarów
geometrycznych
•
Rezonatory wnękowe charakteryzują się duża dobrocią
•
Do wzbudzenia drgań lub odbierania energii z wnęki stosuję się sondę:
pojemnościową
lub pętlę.
•
Sposoby strojenia rezonatorów – zmiana rozmiarów wnęki (ruchoma
ścianka), wprowadzenie do wnęki kołka metalowego lub ferrytowego.
•
Zastosowania – generatory, wzmacniacze, filtry, częstościomierze,
transformatory impedancji
.
Wnęki rezonansowe wykonane z falowodu:
Wnęki rezonansowe wykonane z falowodu:
a) Prostokątnego (rodzaj TE
101,
TE
102
)
a) Prostokątnego (
rodzaj TE
101,
TE
102
)
b) Kołowego (rodzaj TE
111,
TE
112
)
b) Kołowego
(rodzaj TE
111,
TE
112
)
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Przejścia falowodowe – podzespoły pozwalające łączyć różnego rodzaju
elementy falowodowe.
Przejścia falowodowe
– podzespoły pozwalające łączyć różnego rodzaju
elementy falowodowe.
Przejścia miedzy falowodem kołowym i prostokątnym
Przejścia miedzy falowodem kołowym i prostokątnym
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Filtry – elementy umożliwiające przesyłanie sygnałów w ściśle określonym
paśmie częstotliwości.
Sposoby realizacji filtrów w technice falowodowej:
• przesłony o odpowiednim kształcie we wnętrzu falowodu;
• zmiana pola przekroju falowodu;
• wnęki rezonansowe sprzężone za pomocą szczelin lub przesłon.
Filtry
– elementy umożliwiające przesyłanie sygnałów w ściśle określonym
paśmie częstotliwości.
Sposoby realizacji filtrów w technice falowodowej:
•
przesłony o odpowiednim kształcie we wnętrzu falowodu;
•
zmiana pola przekroju falowodu;
•
wnęki rezonansowe sprzężone za pomocą szczelin lub przesłon.
Przesłony stosowane w filtrach falowodowych
Przesłony stosowane w filtrach falowodowych
Zmiana pola przekroju
falowodu
Filtry dolnoprzepustowe – nie
reali-zowalne
w
technice
falowodowej; f nie może być
mniejsza niż f
gr
Zmiana pola przekroju
falowodu
Filtry dolnoprzepustowe
– nie
reali-zowalne
w
technice
falowodowej;
f
nie może być
mniejsza niż
f
gr
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Elementy nieodwracalne – elementy umożliwiające przepływ energii w ściśle
określonym kierunku.
Elementy nieodwracalne
– elementy umożliwiające przepływ energii w ściśle
określonym kierunku.
Rodzaje elementów nieodwracalnych:
• Izolator
• Cyrkulator
• Przesuwnik fazy
Rodzaje elementów nieodwracalnych:
•
Izolator
•
Cyrkulator
•
Przesuwnik fazy
Cechy materiałów ferrytowych stosowanych do budowy elementów
nieodwracalnych:
• należą do grupy materiałów ferrimagnetycznych – posiadających (w
odróżnieniu od ferromagnetyków) domeny rozmieszczone w co najmniej
dwóch siatkach krystalogra-ficznych;
• przenikalność ferrimagnetyków zależy od kierunku działania zewnętrznego
pola mag-netycznego (anizotropia);
• względna przenikalność magnetyczna materiału ferrimagnetycznego zależy
od często-tliwości i nie przekracza 10;
• duży opór właściwy (rezystywność).
Cechy materiałów ferrytowych stosowanych do budowy elementów
nieodwracalnych:
•
należą do grupy materiałów
ferrimagnetycznych
–
posiadających
(w
odróżnieniu od ferromagnetyków)
domeny rozmieszczone w co najmniej
dwóch siatkach krystalogra-ficznych
;
•
przenikalność ferrimagnetyków zależy od kierunku działania zewnętrznego
pola mag-netycznego (
anizotropia
);
•
w
zględna przenikalność magnetyczna materiału ferrimagnetycznego zależy
od często-tliwości i nie przekracza 10;
•
d
uży opór właściwy (rezystywność).
Elementy nieodwracalne budowane są z wykorzystaniem ferrytów.
Ferryty – materiały powstałe ze spieczenia sproszkowanych tlenków metali
(żelazo, cynk, mangan, kobalt, aluminium, nikiel) w temperaturze 1000 –
1500°C, uformowanych w kształtki przed procesem spiekania.
Elementy nieodwracalne budowane są z wykorzystaniem ferrytów.
Ferryty – materiały powstałe ze spieczenia sproszkowanych tlenków metali
(żelazo, cynk, mangan, kobalt, aluminium, nikiel)
w temperaturze 1000 –
1500°C, uformowanych w kształtki przed procesem spiekania.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Zjawiska fizyczne występujące w materiałach ferrytowych
– wynikają
ze struktury atomowej i ujawniają się w obecności zewnętrznego pola
magnetycznego:
• precesja;
• anizotropia;
• rotacja Faradaya.
Zjawiska fizyczne występujące w materiałach ferrytowych
– wynikają
ze struktury atomowej i ujawniają się w obecności zewnętrznego pola
magnetycznego:
•
precesja;
•
anizotropia;
•
rotacja Faradaya.
Efekt precesji wirującego elektronu
–
zjawisko żyromagnetyczne – elektron wirujący
wokół jądra, wiruje również wokół własnej osi
wytwarzając pole magnetyczne wzdłuż tej osi. Pod
wpływem pola H
1
elektrony ustawiają swoje osie
obrotu w jedną stronę
namagnesowanie
materiału; dodatkowe boczne pole magnetyczne
wprawia
elektrony
w
ruch
po
lokalnej,
mimośrodowej orbicie, prostopadłej do bocznego
pola (analogia z bąkiem)
efekt - wirowanie
wokół linii H
1
z częstotliwością precesji: 3 – 9 GHz.
Rezonans - przy zmianie dodatkowego pola z
częstotliwością precesji .
Efekt precesji wirującego elektronu
–
zjawisko żyromagnetyczne
– elektron wirujący
wokół jądra, wiruje również wokół własnej osi
wytwarzając pole magnetyczne wzdłuż tej osi. Pod
wpływem pola H
1
elektrony ustawiają swoje osie
obrotu w jedną stronę
namagnesowanie
materiału
; dodatkowe
boczne pole magnetyczne
wprawia
elektrony
w
ruch
po
lokalnej,
mimośrodowej orbicie, prostopadłej do bocznego
pola
(analogia z bąkiem)
efekt - wirowanie
wokół linii H
1
z
częstotliwością precesji:
3 – 9 GHz
.
Rezonans
- przy zmianie dodatkowego pola z
częstotliwością precesji .
Analogia wahadła; anizotropia
ferrytów:
fala zewnętrzna o polaryzacji
kołowej wzmaga prece-sję: zwiększająca
ruch wahadła (lewoskrętna) jest silnie
tłumiona
(pobieranie
energii
fali
na
podtrzyma-nie precesji). natomiast fala
zmniejszająca
(prawo-skrętna)
nie
jest
stłumiona (oddawanie energii).
Rotacja Faradaya
-
skręcanie
płaszczyzny po-laryzacji fali płaskiej, która
może być traktowana jako superpozycja
dwóch fal o polaryzacji kołowej, prze-
ciwskrętnych
dla każdej skrętności inna
przeni-kalność
magnetyczna
ferrytu
(anizotropia), i inna prędkość rozchodzenia
się tych fal
efekt - wypad-kowy wektor
E
zmienia płaszczyznę polaryzacji.
Analogia wahadła;
anizotropia
ferrytów:
fala zewnętrzna o polaryzacji
kołowej wzmaga prece-sję
: zwiększająca
ruch wahadła (lewoskrętna) jest silnie
tłumiona
(pobieranie
energii
fali
na
podtrzyma-nie precesji). natomiast fala
zmniejszająca
(prawo-skrętna)
nie
jest
stłumiona (oddawanie energii).
Rotacja Faradaya
-
skręcanie
płaszczyzny po-laryzacji fali płaskiej,
która
może być traktowana jako superpozycja
dwóch fal o polaryzacji kołowej, prze-
ciwskrętnych
dla każdej skrętności inna
przeni-kalność
magnetyczna
ferrytu
(anizotropia),
i
inna prędkość rozchodzenia
się tych fal
efekt
-
wypad-kowy wektor
E
zmienia płaszczyznę polaryzacji
.
Materiały z
większą
licz-bą
niesparowanych ele-
ktronów
mają lepsze
własności
magnetyczne
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Izolator – element umożliwiający przepływ energii w jednym kierunku,
natomiast pochłanianie energii fali rozchodzącej się w przeciwną stronę.
Izolator
– element umożliwiający przepływ energii w jednym kierunku,
natomiast pochłanianie energii fali rozchodzącej się w przeciwną stronę.
Macierz rozproszenia idealnego izolatora:
Macierz rozproszenia idealnego izolatora:
0
1
0
0
S
Zastosowania:
• separacja generatora od obwodów zewnętrznych;
• separacja między stopniami wzmacniaczy.
Zastosowania:
•
separacja generatora od obwodów zewnętrznych;
•
separacja między stopniami wzmacniaczy.
Parametry izolatorów:
• pasmo pracy;
• tłumienie w kierunku przepustowym;
• wejściowy WFS;
• średnia przenoszona moc;
• maksymalna moc pochłaniania.
Parametry izolatorów:
•
pasmo pracy;
•
tłumienie w kierunku przepustowym;
•
wejściowy WFS;
•
średnia przenoszona moc;
•
maksymalna moc pochłaniania.
Rodzaje izolatorów:
• działające na zasadzie rotacji Faradaya;
• działające na zasadzie rezonansu ferromagnetycznego;
• działające na zasadzie zmiany rozkładu pola w falowodzie.
W praktyce stosowane 2 ostatnie rodzaje.
Rodzaje izolatorów:
•
działające na zasadzie rotacji Faradaya;
•
działające na zasadzie rezonansu ferromagnetycznego;
•
działające na zasadzie zmiany rozkładu pola w falowodzie.
W praktyce stosowane 2 ostatnie rodzaje.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
• Izolator rezonansowy (a) – działający na zasadzie rezonansu magnetycznego
•
Izolator rezonansowy (a) – działający na zasadzie rezonansu magnetycznego
• Izolator z przesunięciem pola (b) – zmiana
rozkładu pola w falowodzie
•
Izolator z przesunięciem pola (b) – zmiana
rozkładu pola w falowodzie
Falowód
z
niesymetrycznie
ulokowaną wkładką ferrytową
umieszczony w polu magnesu
stałego:
gwałtowny
wzrost
absorpcji
wkładki
przy
częstotliwości rezonansowej,
dla
zgodnego kierunku wirowania
końca
wektora
momentu
magnetycznego
ruchu
precesyjnego i zmiennego pola
magnetycznego
fali
propagowanej; przy przeciwnym
kierunku
fali
–
pochłanianie
minimalne.
Niesymetryczne
ulokowanie
płytki
–
zapewnia
kołową
polaryzację fali w ferrycie.
Zastosowanie dla małych mocy,
dla
ograniczenia
temperatury
płytki.
Zbliżona
konstrukcja
do
izolatora
rezonansowego – w pobliżu ściany falowodu, w
polu magnesu stałego H
o
umieszczona
płytka
ferrytowa z warstwą pochłaniającą falę
tak, że
występuje dla niej – w kierunku o małym
tłumieniu
-
odpowiedni
rozkład
pola
poprzecznego E
:
minimum fali padającej i
maksimum fali odbitej, która jest pochłaniana
wskutek wzbudzenia dużych prądów wirowych
.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Cyrkulator – trójwrotnik, element który może być bezstratny i dopasowany
na wszys-tkich wrotach –
energia krąży pomiędzy wrotami w określonym porządku,
co jest związane z otwieraniem i blokowaniem odpowiednich wrót; kierunek wirowania
zależy od kierunku polaryzacji zewnętrznego pola magnetycznego, oddziaływującego na
wkładkę ferrytową, skręcającą przebieg linii pola magnetycznego.
Cyrkulator
– trójwrotnik, element który może być bezstratny i dopasowany
na wszys-tkich wrotach –
energia krąży pomiędzy wrotami w określonym porządku,
co jest związane z otwieraniem i blokowaniem odpowiednich wrót
; kierunek wirowania
zależy od kierunku polaryzacji zewnętrznego pola magnetycznego, oddziaływującego na
wkładkę ferrytową, skręcającą przebieg linii pola magnetycznego.
Symbol graficzny idealnego cyrkulatora i jego macierz
rozproszenia
Symbol graficzny idealnego cyrkulatora i jego macierz
rozproszenia
0
1
0
0
0
1
1
0
0
S
0
0
1
1
0
0
0
1
0
S
Budowa cyrkulatora:
Budowa cyrkulatora:
Budowa
cyrkulatora
Budowa
cyrkulatora
Widok rzeczywistego
elementu
Widok rzeczywistego
elementu
Parametry cyrkulatorów:
• pasmo częstotliwości pracy;
• tłumienie w kierunku
przepustowym (0.3-0.5dB);
• izolacja pomiędzy
poszczególnymi
wrotami (20-30dB);
• wejściowy WFS;
• dopuszczalna moc
przenoszona
i pochłaniana.
Parametry cyrkulatorów:
•
pasmo częstotliwości pracy;
•
tłumienie w kierunku
przepustowym (0.3-0.5dB);
•
izolacja pomiędzy
poszczególnymi
wrotami (20-30dB);
•
wejściowy WFS;
•
dopuszczalna moc
przenoszona
i pochłaniana.
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Zastosowania cyrkulatorów:
• jako izolator;
• praca nadajnika i odbiornika na wspólną antenę (a);
• izolacja wejścia i wyjścia wzmacniacza jednowrotnikowego (dwójnikowego
lub odbiciowego);
• rozdzielanie sygnałów o różnych częstotliwościach.
Zastosowania cyrkulatorów:
•
jako izolator;
•
praca nadajnika i odbiornika na wspólną antenę
(a)
;
•
izolacja wejścia i wyjścia wzmacniacza jednowrotnikowego (dwójnikowego
lub odbiciowego);
•
rozdzielanie sygnałów o różnych częstotliwościach.
Separacja wejścia i wyjścia wzmacniacza
Separacja wejścia i wyjścia wzmacniacza
Rozdzielanie sygnałów o różnych częstotliwościach
Rozdzielanie sygnałów o różnych częstotliwościach
Praca w charakterze izolatora
Praca w charakterze izolatora
Praca na wspólną antenę
Praca na wspólną antenę
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Przesuwnik fazy – dwuwrotnik, zapewnia zmienne przesunięcie fazy
sygnału na skutek zmiany natężenia pola magnetycznego polaryzującego
ferryt
Przesuwnik fazy
– dwuwrotnik, zapewnia zmienne przesunięcie fazy
sygnału na skutek zmiany natężenia pola magnetycznego polaryzującego
ferryt
Zastosowania:
• zasilanie wieloelementowych układów antenowych –
elektroniczna zmiana
charakterystyki promieniowania anteny;
• miernictwo mikrofalowe.
Zastosowania:
•
zasilanie wieloelementowych układów antenowych –
elektroniczna zmiana
charakterystyki promieniowania anteny;
•
miernictwo mikrofalowe.
Konstrukcja przesuwnika fazy
Konstrukcja przesuwnika fazy
Fala wchodząca E
10
- zamieniana na
E
11
w
krótkim
odcinku
przej-
ściowym falowodu
ko-łowego.
Dielektryczna
płytka
ćwierćfalowa
,
umiesz-czona pod
kątem
45
o
względem wektora
E
wprowadza
przesunię-cie o
90
o
między
faza-mi
składowych pola
zamiana
polaryzacji
li-
niowej
na
polaryzację kołową
- prawoskrętną
Regulacja przesunięcia fazy
fali
propa-gowanej
w
pręcie
ferrytowym – przez
zmianę H
0
(natężenie prądu cewki).
Dalsze
kształtowanie
fali
–
odwrotnie.
Elementy mikrofalowe - przejściowe
Elementy mikrofalowe - przejściowe
Przejście z linii
mikropaskowej do
falowodu
Przejście z linii
mikropaskowej do
falowodu
Przejścia miedzy strukturami mikropaskowymi a innymi prowadnicami
Przejścia miedzy strukturami mikropaskowymi a innymi prowadnicami
Przejście między linią współosiową i
mikropaskową
Przejście między linią współosiową i
mikropaskową
Przejście między linią współosiową i
paskową
Przejście między linią współosiową i
paskową
1 - pasek linii paskowej
2 - podłoże dielektryczne
3 - płaszczyzna masy
4 - dielektryk w koncentryku
5 - ekran kabla
6 - zwarcie linii paskowej
1 - pasek linii paskowej
2 - podłoże dielektryczne
3 - płaszczyzna masy
4 - dielektryk w koncentryku
5 - ekran kabla
6 - zwarcie linii paskowej
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - mikropaskowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - mikropaskowe
Elementy o stałych skupionych
Elementy o stałych skupionych
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Nieciągłości
Nieciągłości
Nieciągłości w linii mikropaskowej – schematy zastępcze
Nieciągłości w linii mikropaskowej – schematy zastępcze
Sposoby unikania nieciągłości przy zmianie kierunku ścieżki
Sposoby unikania nieciągłości przy zmianie kierunku ścieżki
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Dzielniki mocy
Dzielniki mocy
Dzielnik mikropaskowy typu T w układzie zasilania anteny mikropaskowej
Dzielnik mikropaskowy typu T w układzie zasilania anteny mikropaskowej
Dzielnik Wilkinsona
Dzielnik Wilkinsona
Schemat dzielnika Wilkinsona z N wyjściami
Schemat dzielnika Wilkinsona z N wyjściami
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Elementy sprzęgające
Elementy sprzęgające
Sprzęgacz
zbliżeniowy
Sprzęgacz
zbliżeniowy
Sprzęgacz
ze
zwężonymi
liniami
Sprzęgacz
ze
zwężonymi
liniami
Sprzęgacz
pierścieniowy
Sprzęgacz
pierścieniowy
Aplikacja sprzęgacza
pierścieniowego w układzie
mieszacza
Aplikacja sprzęgacza
pierścieniowego w układzie
mieszacza
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Elementy sprzęgające
Elementy sprzęgające
Sprzęgacz Langego z różnym układem wrót
Sprzęgacz Langego z różnym układem wrót
Sprzęgacz gałęziowy
Sprzęgacz gałęziowy
Elementy mikropaskowe - rezonatory
Elementy mikropaskowe - rezonatory
Rezonatory
Rezonatory
Rezonator w postaci
łaty o przekroju kołowym
Rezonator w postaci
łaty o przekroju kołowym
Rezonator pierścieniowy
Rezonator pierścieniowy
Rezonator w postaci
odcinka linii transmisyjnej
o długości /2
Rezonator w postaci
odcinka linii transmisyjnej
o długości /2
Rezonator dielektryczny
Rezonator dielektryczny
Rezonatory
Rezonatory
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Przestrajanie
rezonatora
dielektrycznego
za
pomocą
metalowej śruby
Przestrajanie
rezonatora
dielektrycznego
za
pomocą
metalowej śruby
Filtr
z
rezonatorem
ferrimagnetycznym YIG
(Yttrium
Iron Garnet – itr-żelazo-granat) –
wykorzystanie efektu żyromagne-
tycznego; YIG – kulka o średnicy ok.
1 mm, umieszczona wewnątrz pętli z
drutu; impedancja na zaciskach pętli
odpowiada impedancji równoległego
układu LC
Filtr
z
rezonatorem
ferrimagnetycznym YIG
(Yttrium
Iron Garnet – itr-żelazo-granat) –
wykorzystanie efektu żyromagne-
tycznego; YIG – kulka o średnicy ok.
1 mm, umieszczona wewnątrz pętli z
drutu; impedancja na zaciskach pętli
odpowiada impedancji równoległego
układu LC
Filtry
Filtry
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Filtry dolnoprzepustowe i ich schematy zastępcze
Filtry dolnoprzepustowe i ich schematy zastępcze
Filtry
Filtry
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Filtry pasmowoprzepustowe
Filtry pasmowoprzepustowe
Filtry
Filtry
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Bierne elementy i podzespoły mikrofalowe - falowodowe
Filtr pasmowozaporowy i jego schemat zastępczy
Filtr pasmowozaporowy i jego schemat zastępczy
Filtry górnoprzepustowy
Filtry górnoprzepustowy