Начертить схему многополюсника, записать его матрицу рассеяния, указать, как выбираются его конструктивные размеры при заданной частоте, какие свойства многополюсника и каким образом отражаются в матрице рассеяния, какими настроечными элементами они обеспечиваются; к входу 1 подсоединен генератор с мощностью P1пад.
Рассчитать: все нормированные волны [a] и [b] (амплитуду и фазу) на зажимах многополюсника, исходя из расширенной системы уравнений
[b] = [s][a] и ГШ=(i=2…4),
мощности, поглощенные в каждой нагрузке
,
фактические коэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные (сравнить их со случаем согласованных нагрузок), коэффициент отражения на генераторном входе 1 , проверить баланс мощностей
.
Дано:
Тип многополюсника: двойной Т-образный волноводный мост
P1пад=6 Вт
Гн2=0,6ej120 Гн3=0,2ej40 Гн4=0
Схема многополюсника
Матрица рассеяния
Свойства многополюсника
Устройство имеет одну плоскость симметрии, что отражается в симметричности относительно главной диагонали его матрицы рассеяния. Плечи 1 и 2 развязаны (S12=S21=0), т.к. поля этих волноводов ортогональны по поляризации. Из симметрии, взаимности и реактивности устройства следует, что при согласовании и развязке плеч 1-2 будут одновременно согласованы и развязаны плечи 3-4. Обычно согласование плеча Е производится с помощью диафрагмы, а плеча Н - штыря. Эти две настройки являются независимыми, так как плечи взаимно развязаны.
Решение
Система имеет единственное решение:
Мощность поглощенная в нагрузках:
Фактические коэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные:
При согласованных нагрузках
; ; .
Коэффициент отражения на генераторном входе:
Баланс мощностей:
Задание
Начертить схему многополюсника, записать его матрицу рассеяния, указать, как выбираются его конструктивные размеры при заданной частоте, какие свойства многополюсника и каким образом отражаются в матрице рассеяния, какими настроечными элементами они обеспечиваются; к входу 1 подсоединен генератор с мощностью P1пад
Рассчитать: все нормированные волны [a] и [b] (амплитуду и фазу) на зажимах многополюсника, исходя из расширенной системы уравнений
[b] = [s][a] и ГШ=(i=2…4),
мощности, поглощенные в каждой нагрузке
,
фактические коэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные (сравнить их со случаем согласованных нагрузок), коэффициент отражения на генераторном входе 1 , проверить баланс мощностей
.
Дано
Тип многополюсника: - Щелевой волноводный мост
P1пад=7 Вт
Гн2=0,6ej180 Гн3=0 Гн4=0,4ej45
Схема многополюсника
Матрица рассеяния
Свойства многополюсника
Щелевой волноводный мост основан двумя прямоугольными волноводами с широкой щелью в общей узкой стенке. Этот мост по существу представляет направленный восьмиполюсник с двумя плоскостями симметрии. Для нормальной работы моста необходимо, чтобы на общем участке длиной l могли распространяться две волны - синфазная H10 и противофазная H20, а волна H30 должна быть запредельной. Тогда размер h должен удовлетворять условию
Решение.
[b] =[s][a]
Система имеет следующее решение:
Мощность поглощенная в нагрузках:
Коэффициенты передачи по мощности с 1-го входа на все остальные:
При согласованных нагрузках в идеальном случае ; ; . В данном случае с определенной погрешностью можно сказать, что мост работает правильно: плечо 2 развязано от плеча 1, на плечи 2 и 3 идут примерно равные по амплитуде волны, сдвинутые по фазе на 900.