творення ряду нових пристроїв на основі досягнень фізики твердого тіла і прогресивної технології - це напівпровідникові й ферритові керуючі пристрої НВЧ, мікрополоскові лінії передачі і інтегральні схеми НВЧ. На цьому шляху можна очікувати особливо великих успіхів, якщо будуть створені нові синтетичні діелектрики, що володіють високою діелектричної постійної при досить малих високочастотних втратах [3].
Значний внесок у теорію хвилеводів внесли радянські вчені. Теоретичні питання збудження хвилеводів були розроблені в 40-50-х роках А.Л. Драбкіна, І.І. Вольманом, Г.В. Кисунько, Г.Т. Марковим і Е.М. Студенковим. Радянськими вченими була також створена теорія невзаємних пристроїв НВЧ з ферритами (А.Л. Мікаелян, А.Г. Гуревич, В.В. Нікольський), теорія напівпровідникових перемикаючих і фазує пристроїв (Б.В. Сестрорецький) і теорія синтезу фільтрів і спрямованих восьміполюсніков СВЧ (А.Л. Фельдштейн, А.М. Модель).
Інтенсивний розвиток техніки НВЧ продовжується і тепер. Спостерігається безперервне розширення кола використовуваних вузлів і елементів на основі нових фізичних принципів і технології, а також відбувається вдосконалення розрахунків вже відомих пристроїв шляхом використання більш суворого підходу в поєднанні з можливостями ЕОМ [1].
Незважаючи на різноманітність застосовуваних пристроїв НВЧ і їх елементів, основу побудови будь-яких СВЧ-трактів становить досить загальна і єдина теорія ланцюгів НВЧ. Ця теорія базується на матричному апараті лінійної алгебри, теорії функцій комплексної змінної і деяких інших розділах математики і в даний час орієнтована на переважне застосування ЕОМ в якості основного інструменту для розрахунку та проектування.
1. Аналіз технічного завдання
За технічним завданням необхідно виконати комп'ютерне моделювання хвилеводних пристроїв СВЧ, попередньо розрахувавши деякі з них: направлення ответвители і відрізок гнучкого хвилеводу.
Всі пристрої НВЧ складаються з ряду певних елементів.
.1 Вигини і скрутки хвилеводів
Використовуються в якості допоміжних з'єднувальних елементів при монтажі тракту. Вигини прямокутних хвилеводів [1] виконуються по широкій (Е-вигин) і вузької (Н-вигин) стінок і діляться на плавні або радісно (малюнок 1.1) і уголковие з одним поворотом і багатоступінчасті (малюнок 1.2.а.). При різкому вигині тракту виникають відбиття, для зменшення яких вигин виконується на ділянках довжиною в кілька довжин хвиль в хвилеводі.
Малюнок 1.1 Вигини хвилеводів
Рисунок 1.2: а) Багатоступінчастий вигин хвилеводу; б) скрутка хвилеводу
Плавні вигини мають мінімальними відображеннями при довжині L= 0,5? n? лв (n =1, 3, 5, ...), що обумовлено взаємної компенсацією відбитих хвиль від кінців вигину.
Високі значення КБВ (відношення найменшого значення амплітуди напруженості електричного або магнітного поля стоячої хвилі в лінії передачі до найбільшого) досягаються при величині внутрішнього радіуса вигину R > лв. Основні розміри і параметри плавних вигинів стандартних прямокутних хвилеводів в площинах Е і Н наведені в таблиці ...
