Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Модели широкополосных симметрирующих трансформаторов

Эффективная техника анализа позволяет создать лучшие симметрирующие трансформаторы Это приводит не только к улучшенным симметрирующим трансформаторам, но также обеспечивает простой метод анализа эффектов влияния земли.

Этот подход к анализу симметрирующих трансформаторов на связных линиях привел к проектированию широкополосного симметрирующего трансформатора, с развязкой больее чем 10 децибелов на частотах от 2 до 18 ГГц, и относительно легкому методу анализа эффекта влияния земли на симметрирующий трансформатор. Используя обычный подход к проектированию симметрирующего трансформатора, невозможно проанализировать действие, вызванное емкостями на землю.

Реализация данного подхода базируется на обычной структуре связных линий. Заканчивая один из зажимов связных линий и, устремляя импеданс четного способа возбуждения Zoe в бесконечность, получаем широкополосный симметрирующий трансформатор, проектирование которого теперь зависит только от импеданса нечетного способа возбуждения связных линий, Zoo. Далее будет показано, что оптимальное решение находится, когда

(1.5)

Сравнение методов

Используя обычный подход, проектирования микроволнового симметрии-рующего трансформатора состоит из мокрополосковых линий (рис. 1.17.a) подобно проектированию коаксиального симметрирующего трансформатора (рис. 1.17.b), в котором характеристический импеданс коаксиального кабеля равен

(1.6)

Рис. 1.17. Конструкция микроволнового трансформатора

Рис. 1.18. Конструкция микрополоскового трансформатора

Для 50-Ом на выходных зажимах, Zc =70,7 Ом; для 25 Ом, Zc = 50 Ом.

Симметрирующие трансформаторы такого типа могут обеспечить разделение сигнала и преобразование импеданса, что делает их полезными в усилителях напряжения. Они также используются в модуляторах, и датчиках фазы, где входной сигнал делится на два сигнала, разность фаз между которыми составляет 180 градусов.

Анализ обеих конфигураций предполагает, что нет никакого влияния земли, на участке в четверть длинны волны на центральной частоте. В практическом применении, однако, на данную конструкцию часто оказывает влияние земля, этот эффект иногда не может быть проигнорирован. Действие, вызванное, влиянием земли следует предугадывать интуитивно.

Предложенный подход к проектированию симметрирующего трансформатора начинается с пары связных линий равной ширины, w, и длины четверти волны на центральной частоте, (рис. 1.18.). Связные линии могут быть характеризованы импедансами четного и нечетного способов возбуждения:

(1.7)

(1.8)

= характеристический импеданс связных линий,

= коэффициент связи по напряжению.

Двойные линии равной ширины также могут быть описаны матрицей проводимости:

(1.9)

,(1.10)

,(1.11)

,(1.12)

.(1.13)

И Yoe = 1/Zoe и Yoo = 1/Zoo - проводимости четного и нечетного возбуждения, соответственно, и θ = 90 градусов на центральной частоте.

При θ =90 градусов, матрица проводимости может быть далее упрощена.

,(1.14)

,(1.15)

, (1.16)

.(1.17) Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме:

Анализ существующей ВОЛС компании ЗАО Мобиком-Хабаровск в Забайкальском крае Процесс глобального развития информатизации общества происходит колоссальными темпами. С каждым годом значительно увеличивается объем потоков передаваемой информации. Вместе с тем повыш ...

Блокинг-генераторы Блокинг-генератором называется однокаскадный усилитель, охваченный глубокой обратной связью с помощью трансформатора. Он может работать в автоколебательном, ждущем режиме и в режимах син ...

Генератор линейно-изменяющихся напряжений Генераторы синусоидального напряжения отличаются тем, что у них цепь обратной связи имеет резонансные свойства. Поэтому условия возникновения колебаний выполняются только на одной частот ...