Cтраница 2
При этих допущениях схема связей в полосно-пропускающем многорезонаторном фильтре представляет цепочечную структуру, описываемую в терминах коэффициентов связи резонаторов с подводящими линиями передачи К, и обобщенных коэффициентов взаимной связи рядом расположенных резонаторов K. В этой модели коэффициент связи К учитывает количественно степень связи любого крайнего резонатора с внешней цепью по распространяющейся волне основного типа, а коэффициенты К. [16]
Зависимость уровня мощности, при котором эффективный коэффициент связи ферритового резонатора с линией передачи равен критическому значению, от величины коэффициента связи резонатора с линией передачи в линейном режиме. [17]
При этих предположениях коэффициенты связи резонатора с входной и выходной линиями передачи могут быть рассчитаны по общей формуле (4.26) для коэффициентов связи резонатора с согласованной линией передачи. Коэффициент связи пропорционален квадрату амплитуды магнитного поля в месте расположения резонатора: при этом связь находящегося в пучности СВЧ магнитного поля резонатора с короткозамкнутой линией передачи в четыре раза больше по сравнению с согласованной линией. Наличие отверстия связи в короткозамкнутой стенке приводит к уменьшению амплитуды поля в два раза и уменьшению коэффициента связи в четыре раза. Таким образом, связь резонатора с линиями передачи при включении разонатора как элемента связи при принятых допущениях равна связи резонатора с согласованной линией передачи при включении резонатора как неоднородности. Это позволяет использовать одни и те же соотношения для коэффициентов связи при расчете основных схем включения твердотельного резонатора. [18]
Обозначения, принятые в программе: El, E2, ЕЗ - модули упругости материалов диска, связки, сердечника; Р0 - объемная плотность материалов диска и связок; Р - резонансное входное сопротивление; РЗ - объемная плотность материала сердечника; С - диаметр связки; С2, СЗ - скорости распространения механических колебаний в материале связки и сердечника; F0 - центральная частота полосы пропускания; F1 - ширина полосы пропускания; F2 - резонансная частота звена; F3 - нормированная резонансная частота; F8 - минимально допустимая рабочая частота фильтра; F9 - максимально допустимая рабочая частота фильтра; А - параметр, равный D / ta; A0 - уровень отсчета, на котором определяется коэффициент прямоугольное характеристики затухания фильтра; А1 - число крайних связок; А9 - допустимая неравномерность затухания фильтра в полосе пропускания; К - коэффициент связи резонаторов; К1 - коэффициент прямоугольное; Q - требуемая добротность фильтра; Q1 - рассчитанное значение добротности фильтра; N0 - код нагрузки фильтра: 1 - разнотипная; 2 - однотипная; W - вспомогательный параметр; Wl - W5 - коды вопросов; W6 - код материала сердечника преобразователя; 1 - сплав 50 КФ; 2 - никель марки НП2; D - относительные полосы пропускания и прозрачности; D7, D8 - диаметры диска резонатора и сердечника; Н, Н0 - приведенная добротность и округленное ее значение; М - число звеньев фильтра; S - обобщенная расстройка; Т - толщина диска-резонатора; Л, J2 - вспомогательные параметры; V - относительная резонансная частота дискового резонатора; Y - число узловых окружностей колебаний диска; R - резонансное сопротивление нагрузки; R1 - характеристическое сопротивление диска; Z - коэффициент трансформации; L2, L3 - длина связки и сердечника; X - отношение характеристических сопротивлений внутренних и крайних связок; XI, Х2 - вспомогательные коэффициенты. [19]
В предыдущей главе получены соотношения для характеристик линий передачи СВЧ с твердотельными резонаторами. Представлены они через коэффициенты связи резонатора с линией передачи СВЧ и через обобщенную расстройку резонатора. Для использования общих соотношений в конкретных случаях необходимо рассчитать коэффициенты связи. Расчет их и результаты исследования особенностей связи резонаторов с наиболее часто применяемыми линиями передачи рассматриваются в настоящей главе. [20]
![]() |
Частотные зависимости нормированной обратной величины коэффициента связи для значений параметров, приведенных в. [21] |
На первом этапе расчета фильтра типа, приведенного на рис. 17.04.1, производится выбор величины Ят / м с помощью графиков на рис. 17.04.2 - 17.04.4 и с учетом указанных выше соображений. Некоторое представление об изменениях ширины полосы, которые вызываются изменением коэффициентов связи резонаторов, можно получить, исходя из того, что коэффициенты связи kj, j i прямо пропорциональны относительной ширине полосы фильтра. [22]
На первом этапе расчета фильтра типа, приведенного на рис. 17.04.1, производится выбор величины Ят / с помощью графиков на рис. 17.04.2 - 17.04.4 и с учетом указанных выше соображений. Некоторое представление об изменениях ширины полосы, которые вызываются изменением коэффициентов связи резонаторов, можно получить, исходя из тоге, что коэффициенты связи kj, j 1 прямо пропорциональны относительной ширине полосы фильтра. [23]
![]() |
Коаксиальный объемный резонатор. [24] |
Во-вторых, в приведенных расчетах не учитывается шунтирующее действие внешних цепей, проявляющееся через элементы связи. Поэтому добротность резонатора, найденную описанным способом, принято называть ненагруженной или собственной добротностью в отличие от нагруженной добротности, которая оказывается тем ниже, чем выше коэффициент связи резонатора с внешними цепями. [25]
В качестве такого датчика можно использовать четырехполюсник с нелинейным ферритовым резонатором, коэффициент прохождения которого равен нулю при некотором уровне мощности Р0 и отличен от нуля при любом другом уровне мощности. Таким свойством ( рис. 88) обладает отрезок линии передачи, содержащий нелинейный ферритовый резонатор, расположенный в области, где СВЧ магнитное поле имеет круговую ( либо эллиптическую) поляризацию, причем коэффициент связи резонатора с линией передачи в линейном режиме больше критического значения. [27]
В большинстве практических случаев однорезонаторные фильтры имеют недостаточную избирательность и затухание вне полосы пропускания, поэтому широко применяются многорезо-наторные ППФ. В них обычно используется взаимная связь между отдельными резонаторами. При этом необходимо иметь расчетные соотношения для коэффициентов связи крайних резонаторов с волноводами и соотношение для коэффициента взаимной связи между диэлектрическими резонаторами. [29]