Застосування орієнтованих графів до аналізу феритових СВЧ - циркуляторов
Кірсанов Юрій
Анотація
Дана робота присвячена викладу результатів експериментального дослідження розщеплення резонансних типів коливань, а також розподілу електричної складової СВЧ - поля в намагніченому феритовому резонаторі з метою виявлення фізичних закономірностей ефекту циркуляції та побудови на основі отриманих результатів двох моделей сигнального графа У- циркулятора. Одна модель графа дозволяє розраховувати розподіл енергії СВЧ поля в самому феритовому циркулятора при підключенні до нього різних керуючих елементів. Інша - дозволяє визначити вимоги до окремих У-циркулятора, каскадіруемим в многоплечние циркулятори, виявити особливості побудови таких многоплечних циркуляторов, а також істотно спростити розрахунок коефіцієнтів передачі між плечима багатокаскадних гібридних інтегральних СВЧ схем, що використовують многоплечние циркулятори.
Введення
Використання апарату сигнальних графів дає можливість проводити розрахунки схем більш наочним і економному способом, ніж у випадку використання для тих же розрахунків відповідних алгебраїчних рівнянь. Крім того, граф можна перетворити, отримуючи еквівалентні графи. Ці перетворення мають більш наочний фізичний зміст, ніж перетворення відповідних алгебраїчних рівнянь.
Основним математичним виразом при розрахунку графів є формула, запропонована С.М. Мезон [1]: передача графа Т?? між вузлами «? »І«? »Дорівнює
Т?? == (1)
де: Рк - передача до-го прямого шляху від джерела до стоку;
n - число прямих шляхів;
?- Визначник графа, який вираховується відповідно до виразу:
? =1 - + - + ...
де: Lj - все петлі зворотного зв'язку даного графа;
Lj Ln - твір несопрікасающіхся пар петель зворотного зв'язку;
Lj LmLl - твір несопрікасающіхся трійок петель зворотного зв'язку;
і т.д.
? k - величина? для частини графа, яка не стосується «к» - го прямого шляху. Правило Мезона дозволяє визначити будь вузловий сигнал від відомого джерела порушення.
1. Результати експериментального дослідження розщеплення резонансних типів коливань в У-циркулятора
Дослідження розщеплення резонансних типів коливань в залежності від зовнішнього подмагничивающего поля проводилося мною двома методами:. шляхом визначення частоти резонансу коливань з накопичення енергії в резонансі;. шляхом визначення частоти резонансу коливань з вимірів вхідного імпедансу ферритового резонатора.
Перший метод полягає в порівнянні потужності сигналу, що надходить в феритовий резонатор з потужністю накопиченої в резонаторі. Другий метод заснований на тому, що власні частоти резонансних типів коливань, порушуваних в феритовому резонаторі, різні і при резонансі-якого типу коливань на вході пристрою повинен спостерігатися екстремальний коефіцієнт відбиття.
