сті розв'язані плечі 1 - 2 і 3 - 4. Принцип роботи моста полягає в наступному. У всіх входах поширюється тільки хвиля Н 10. У тому місці, де прорізано вікно зв'язку, розмір хвилеводу збільшується вдвічі і хвилевід стає докритическим для двох хвиль Н 10 і Н 20, які і виникають на початку вікна. Причиною, що викликає виникнення хвилі Н 20, є гостре ребро, розташоване в пучності поля Е хвилі Н 10. На початку вікна в хвилеводі 1 - 3 обидві хвилі у фазі, а в хвилеводі 2 - 4 - в протифазі. З цієї причини в плечі 2 сумарне поле дорівнює нулю і плече 2 виявляється розв'язаним від плеча 1. Далі обидві хвилі поширюються уздовж вікна. Поле на входах плечей 3 і 4 визначатиметься фазовими співвідношеннями хвиль Н 10 і Н 20. Щоб система була мостом, необхідно, щоб різниця фазових набігів хвиль Н 10 і Н 20 на довжині вікна l дорівнювала р / 2. Останнє пояснюється векторними діаграмами на початку і наприкінці вікна зв'язку, наведеними на рисунку 1.15. Якщо різниця фазових набігів дорівнює р / 2, то поля в виходах 3 і 4 однакові по амплітуді і зрушені по фазі на р / 2. З векторних діаграм малюнка 1.15 видно, також, що якщо різниця фазових набігів хвиль Н 10 і Н 20 відрізнятиметься від р. / 2, то сумарні вектори поля в плечах 3 і 4 будуть неоднаковими, тобто система перестане бути мостом. Зокрема, якщо різниця фазових набігів складе 180 °, то з плеча 1 вся енергія перейде в плече 4, тобто плечі 1 - 3 виявляться розв'язаними. Таку систему називають мостом з повною зв'язком [6]. На гострих ребрах вікна зв'язку виникають хвилі вищих типів, що викликають неузгодженість моста. Для його налаштування в середині вікна зв'язку у верхній стінці хвилеводу ставиться ємнісний гвинт. Щоб зменшити можливість порушення хвилі Н 30, в місці вікна робиться невелике звуження хвилеводів.
Малюнок 1.14 Хвилеводно-щілинний міст
Малюнок 1.15 Векторні діаграми, що пояснюють роботу хвилеводно-щілинного моста
Хвилеводно-щілинний міст - система досить широкосмугова. Смуга робочих частот моста з ємнісним гвинтом на рівні 3 ± 0,5 дБ становить 12 ... 20%; спрямованість моста при цьому D> 20 дБ.
Хвилеводно-щілинний міст є відгалужувачі першого типу, і його матриця розсіювання описується формулою (3). Визначимо елементи матриці S моста і за допомогою цієї матриці проаналізуємо його роботу. При цьому з'ясуємо області застосування мостових схем. У бруківці схемою потужності у вихідних плечах однакові, тому | S13 |=| S14 |. З умови унітарності
визначимо ці елементи:
звідси матриця розсіювання буде
(6)
В (6) ш - набіг фази на ділянці від входу до початку вікна зв'язку; цей набіг фази однаковий для всіх плечей, і ми його опустимо, тобто площині відліку розташуємо близько до вікна зв'язку.
Напишемо рівняння [b]=[S] [a] в розгорнутому вигляді:
(7)
Проаналізуємо за допомогою (7) різні випадки роботи моста.
. У плече 1 включений генератор, що створює хвилю а 1=а. Всі інші плечі навантажені на узгоджені навантаження а 2=a3=а 4=0. З (7) маємо
Поля в плечах 3 і 4 мають однакові амплітуди. Поле в плечі 3 випереджає по фазі поле в плечі 4 на 90 °.
У цьому режимі міст працює як дільник потужності. Перевагою такого дільника потужності в порівнянні з звичайними трійниками є відсутність зв'язку між вихідними плечима 3 і 4.
. До пл...
