Mikrohullámú áramköri elemek

Tartalom

Bevezetés 3
1. Mikrohullámú hálózatok tápvonalai 5
1.1 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonal 5
1.2 Körkeresztmetszetli cső tápvonal 7
1.3 Koaxiális tápvonal 8
1.4 Szalagtáp vonal 10
1.4.1 Szalagtápvonal hullámellenállása 11
1.4.2 Szalagtápvonal csillapítása 14
1.4.3 Szalagtápvonalak különböző realizálási megoldásai 15
1.5 Coplanár tipusú szalagtápvonalak 19
1.6 Négyszögletes keresztmetszetű bordás tápvonalak 22
1.6.1 A bordás tápvonal határhullámhosszának meghatározása 24
1; 6.2 Bordás tápvonalak hullámellenállása 28
1.6.3 Bordás tápvonalak csillapítása 29
2. Diszkontinuitások 31
2.1 Kapacitiv jellegű diszkontinuitások 31
2.1.1 Kapacitiv jellegű diszkontinuitások kialakítása négyszögletes
keresztmetszetű cső tápvonalban 31
2.1.2 Kapacitiv jellegű diszkontinuitások kialakítása koaxiális
tápvonalon 33
2.1.3 Kapacitiv jellegű diszkontinuitás kialakítása szalagtápvonalon36
2.1.4 Kapacitiv jellegű diszkontinuitás kialakítása körkeresztmetszetű csőtápvonalban 37
2.2 Induktiv jellegű diszkontinuitások 41
2.2.1 Induktiv jellegű diszkontinuitások kialakítása négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalban 41
2.2.2 Induktiv jellegű diszkontinuitások kialakulása koaxiális tápvonalban létrehozott párhuzamos, ill. soros elágazásokban 41
2.2.3 Induktiv jellegű diszkontinuitások kialakítása szalagtápvonalon 43
2.2.4 Induktiv jellegű diszkontinuitások kialakítása körkereszt metszetű csőtápvonalban 45
2.3 Rezonáns jellegű diszkontinuitások 46
3. Elektromágneses zárt hálózat 48
3.1 Áramköri elem felosztása 49
3.2 Egykapus mikrohullámú áramköri elem ekvivalens helyetted tő kétpólusa 50
3.3 Kétpőlusok transzformációja 57
3.4 Extrém lezárású tápvonalak ekvivalens helyettesítő kétpólusa 58
4. Tápvonalrövidzárak 60
4.1 Csuszóérintkezős rövidzárak 60
4.2 Nemérintkezős rövidzárak kialakítása négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalban 62
4.3 Koaxiális tápvonalban kialakított nemérintkezős rövidzár 65
5. Vonallezárók 70
5.1 Kisteljesítményű vonallezárók 70
a) Por vas lezárók 70
1. Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalban alkalmazott por vas lezárók 70
2. Körkeresztmetszetű csőtápvonalban alkalmazott porvas lezárók 72
3. Koaxiális tápvonalban kialakított porvas lezárók 72
4. Szalagtápvonalban alkalmazott porvas lezárók 73
b) Veszteséges dielektrikumból készült vonallezárók 73
c) Ellenállásréteggel bevont lemezből készült vonallezárók 73
1. Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalban alkalmazott
ellenállásréteggel bevont lemezes vonallezárók 74
2. Körkeresztmetszetű csőtápvonalban alkalmazott ellenállás - réteggel bevont lemezes vonallezáró 74
3. Központos tápvonalban alkalmazott ellenállás réteggel bevont lemezes vonallezáró 75
4. Szalagtápvonalban alkalmazott ellenállásréteggel bevont lemezes vonallezáró 76
d) Fémmel bevont üveglemezes kisteljesítményű vonallezárók 76
5.2 Nagyteljesítményű vonallezárók 77
6. Fix reflexió 79
7. Illesztett lezárók 83
7.1 Koaxiális tápvonalban kialakított illesztett lezáró 83
7.1.1 Koaxiális tápvonal tengelyével párhuzamos hengeres felületű külső vezetővel ellátott illesztett lezáró 84
7.1.2 Exponenciális változó külső átmérőjű hengeres felület
alkalmazása 89
7.1.3 A koaxiális tápvonal külső vezetőjének felülete traktrix tölcsér 91
8. "N" kapus mikrohullámú áramköri elem ekvivalens helyettesitől 2N pólusa 95
8.1 Szimmetrikus kétkapus áramköri elem impedanciamátrixa 98
8.2 Az "1" hosszúságú homogén tápvonalszakasz, mint kétkapus szerkezet impedanciamátrixa 102
8.3 Az "1" hosszúságú, Z hullámellenállású, veszteségmentes,
homogén tápvonalszakasz szórásmátrixa 103
8.4 Kétkapus szerkezet lánc mátrixának meghatározása 105
8.5 Az "1" hosszúságú, homogén, veszteségmentes, hullámellenállású tápvonalszakasz láncmátrixának meghatározása . . 106
8.6 Nem szimmetrikus lezárások között működő reciprok és
reaktáns kétkapu szórás mátrixának meghatározása 107
9. Tápvonalak között alkalmazott átmenetek 112
9.1 Azonos tipusú, de különböző geometriai méretű tápvonalak
közötti átmenetek 112
9.2 A reflexiós csillapítás
9.3 A (r )-nak az átviteli sávon belüli alakulása legyen Csebisev jellegű 115
9.4 Az (r )-nak a sávon belüli alakulása legyen max. lapos közelítésű 121
9.5 Azonos tipusu, de eltérő geometriai méretű tápvonalak közötti folyamatos átmenetek 125
9.5.1 Koaxiális tápvonalban alkalmazott lineáris átmenet 126
9.5.2 Koaxiális tápvonalban alkalmazott exponenciális átmenet 130
9.5.3 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalnál alkalmazott lineáris átmenet 133
9.5.4 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalnál E síkjában exponenciálisan változó keresztmetszetű átmenet 136
9.6 Különböző geometriai méretű, de azonos hullámellenállású tápvonalak közötti átmenetek 138
9.7 Különböző tipusú tápvonalak közötti átmenetek 143
9.7.1 Koaxiális és négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalak közötti átmenetek 143
9.7. 2 Négyszögletes és körkeresztmetszetű csőtápvonalak
közötti átmenetek 150
9.7.3 Koaxiális és szalagtápvonalak közötti átmenetek 152
9.7.4 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonal és szalagtápvonal közötti átmenetek 152
9.8 Kvázikoncentrál paraméterű elemekkel felépített átmenetek
(koax. tápvonalban) 155
9.8.1 Illesztőnégypólus realizálása 156
10. Csillapítók 159
10.1 Csillapítók felosztása 159
5 10.2 Csillapítók jellemzése 16°
10.3 Határfrekvencia alatti csillapító 161
10.3.1 Csatolókörök kialakítása 163
10.3.2 Módusszürés 164
10.4 Veszteséges csillapítók
10.5 Forgó precíziós csillapító
10.6 Nemreciprok csillapító (Izolátor)
10.6.1 Izolátorok szerkezeti felépítése és működése 173
11. Fázistolók 177
11.1 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalban kialakított fázistoló 177
11.1.1 A négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonal "a" méretének változtatásával létrehozható fázistoló 178
11.1.2 Az "u" értékének változtatásán alapuló fázistoló 179
11.1.3 Az "e" értékének változtatásán alapuló fázistoló 180
12. Rezgőkörök elosztott paraméterű realizációi 186
12.1 Soros rezgőkör elosztott paraméterű realizációi 186
12.1.1 A soros rezgőkör elemeinek közvetlen realizálása extrém lezárású tápvonalszakaszokkal 188
12.1.2 A 12.5. b) ábrabeli elrendezésű soros rezgőkör jósági tényezője 193
12. 2 Párhuzamos rezgőkörök elosztott paraméterű realizációi 195
12.2.1 Párhuzamos rezgőkör elemeinek realizálása extrém
lezárású tápvonalszakaszokkal 195
12.2.2 A 12.13 ábrán realizált párhuzamos kapcsolású párhuzamos rezgőkör jósági tényezője 199
12.2.3 Párhuzamos kapcsolású párhuzamos rezgőkör elemeinek közvetlen realizálása extrém lezárású tápvonalszakaszokkal 202
12.2.4 Párhuzamos rezgőkör keskenysávú realizálása mindkét
végén induktív, vagy kapacitív szuszceptanciával terhelt
"L" hosszúságú, Z hullámellenállású homogén tápvonalszakasszal 203
12.3 Soros kapcsolású soros rezgőkör keskenysávú realizálása mindkét végén kapacitív, vagy induktív reaktanciával terhelt, "L" hosszúságú, Z0 hullámellenállású, homogén tápvonalszakasszal 209
12.4 Rezgőkör realizálása mindkét végén rövidrezárt, "L" hosszúságú tápvonalszakasszal 211
13. Mikrohullámú szűrők 224
13.1 Szűrők realizálása extrém lezárású azonos hosszúságú tápvonalszakaszokkal 237
13. Szűrők csatoltvonalas realizációja 241
14. Tápvonalak irányváltoztatásai 245
14.1 Koaxiális tápvonalaknál alkalmazott könyökök 245
14. Szalagtápvonalaknál alkalmazott könyökök kialakítások 247
14.3 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalban alkalmazott
könyök kialakítások 248
14.3.1 E - siku hajlított könyök 250
14.3.2 H - siku hajlított könyök 252
15. Háromkapus mikrohullámú áramköri elem ekvivalens hatpólusa 255
15.1 Párhuzamos 'T' elágazás vizsgálata 257
15.2 Soros 'T' elágazás vizsgálata 266
15.3 Szimmetrikus reciprok csomóponti elágazás 271
15.4 Szimmetrikus nemreciprok csomóponti elágazás 275
15.5 Cirkulátorok szerkezeti kialakítása 279
15.5.1 Koncentrált paraméterű cirkulátor ekvivalens áramköre 280
15.5.2 Elosztott paraméterű cirkulátor vizsgálata 283
16. Négykapus mikrohullámú áramköri elem ekvivalens nyolcpólusa 287
16.1 Csatolt-tápvonalas szimmetrikus négykapus szerkezetek 290
16.2 Iránycsatolók 292
16.3 Hibrid 299
16.3.1 Négyszögletes keresztmetszetű csőtápvonalból kialakított csatoltvonalas hibrid 300
16.4 Gyűrűs hibrid 305
16.5 Mágikus - T áramköri elem 314
17. Szimmetrikus háromkapu jellemzőinek meghatározása a négykapus
ekvivalensének felhasználásával 322
17.1 Hibrid - T áramköri elem 327
18. Függelék 337
19. Irodalomjegyzék 355
20. Tartalomjegyzék 357

Témakörök