CCF20090228011

» 40

» 40

(d) Spiralne iiiduktory planarne

6.Ł Niesymetryczne zawieszone linie paskowe (NZLP)

Strukturę tych induktorów przedstawia Rys. 5.1Ą. Mają one postać spirali o rozmaitych kształtach (np. spirala Archimcdcsa, logarytmiczna lub spirala o kształcie kwadratowym). Stosowane są w czasem w MUS i powszechnie w MMUS. Uproszczony układ zastępczy tego elementu jest podobny jak na Rys. jednak należy go uzupc I ni ć indukcyjności ą mostka łączącego środek

iuduktora z zewnętrznym kontaktem i pojemnością kontaktu lub rozwartego końca NLI’ (Rys. 5/ljj).

r

O

Rys. 5.14. Piana rny spiralny induktor ko Iowy.

T,		i 1 c<	t2
		II L ' R _nrr\. A A
cj	= ^C*r
		V J	-C,

Rys. 5.15. Układ zasl ępczy induktora spiralnego

Przybliżona zależności do obliczania indukcyjności spirali maj ą posta ć

L = (0.02«V)/(6«+I0c) f ni Ij

ff = (r₀ + r,)/2 |inni|, c = r_a- r_; [mm|    (5.4)

ń - ilość zwojów spirali

(c) Induktory wykonywane przy pomocy krótkich odcinków NLP:

-    zwarte na ko ńcu odcinki NLP, | < )JĄ.

-    transmisyjne odcinki NLP ( I < X/4, duże wartości Z*.

6. Prowadnice fałowe - wiadomości uzupełniające

W „Technice mikrofalowej” przedstawione zostały:    linia

współosiowa, symetryczna linia paskowa, sprzężone symetryczne Unie paskowe, niesymetryczna linia paskowa, falowód prostokątny. Należy znać strukturę, podstawowe rozkłady pola i właściwości ty cii prowadnic.

Dodatkowo, w niniejszym rozdziale poznamy inne, często stosowane prowadnice falowe.

6.1. Linie symetryczne i sprzężone linie symetryczne

w

Linie te mają strukturę podobną do symetrycznych linii paskowych (w związku z czym należą do rodziny prowadnic TEM), jednak przewodnik środkowy ma tu formę pręta o przekroju kołowym, kwadratowym lub prostokątnym. Najczęściej dielektrykiem wypełniającym linię jest powietrze (co zmusza do stosowania podpór mocujących przewód lub przewody wewnętrzne względem górnej i dolnej płaszczyzny przewodzącej). Zastosowania: przede wszystkim w filtrach, ze względu na stosunkowo małe straty (brak dielektryka, duży przekrój przewodu wewnętrznego) oraz dużą swobodę doboru parametrów, szczególnie współczynnika sprzężenia w liniach sprzężonych. Przykłady struktur linii symetrycznych przedstawiono na rysunku 6.1. Podstawowe rozkłady pola elektromagnetycznego są podobne jak w symetrycznych liniach paskowych (przy zachowaniu warunków jakie pole musi spełniać na powierzchni dobrego przewodnika).

O    □

Rys. 6.1. Przekroje pojedynczych linii symetrycznych i przykład sprzężony ch linii symetry cznych

Zastosowania: w zakresie fał milimetrowych, ze względu na małą wartość efektywnej przcnikalności elektrycznej (w strukturze dominuje powietrze) oraz mały wpływ strat dielektrycznych.

6.3. Sprzężone niesymetryczne linie paskowe SNLP

Przedstawiona na rysunku struktura jest wygodna technologicznie, posiada jednak pewne ograniczenia.-Po pierwsze, wzajemna pojemność cienkich pasków zbliżonych krawędziami jest nieduża; nie można więc uzyskać dowolnie silnego sprzężenia. Po drugie, pola rodzaju parzystego i nieparzystego w nieco różnym stopniu wypełniają dielektryk podłożowy i powietrze - stąd wynikają nieco różne wartości efektywnych przenikalności elektrycznych i prędkości fazowych (p_e 5Ć {!„). Z jawisko to pogarsza właściwości SNLP w porównaniu np. z SSLP

Wi s w₂

Rys. 6.3, Parzysty i nieparzysty rozkład pola w SNLP.

Para linii sprzężonych tworzy cztcrowrotnik, dla którego można obliczyć macierz współczynników rozproszenia. W ogólnym przypadku wyrazy tej macierzy są opisane dość skomplikowanymi wzorami. Jeżeli jednak założymy

Zoc Zo„ «= Zo^Z

(Zo jest impedancją charakterystyczną linii tworzących doprowadzenia)

Pc ~ P«

to zależności opisujące współczynniki rozproszenia SNLP ulegają dużemu uproszczeniu.

6A. Falowód konlanarny (FK)

Rys. &Ji. Przekrój falowodu koplanarncgo z dwoma podstawowymi rodzajami pola: (a) parzystym (użytecznym); (b) nieparzystymi. Dla uproszczenia nic zaznaczono linii sil pola elektrycznego w szczelinach „s” FK (tu natężenie pola jest największe).