Розрахунок Т-з"єднання з переходом компланарної лінії на щілинну - Курсовая работа

Сучасний етап науково-технічної революції характеризується широким використовуванням ідей, методів та приладів РЕ. В теперішній час все більша кількість радіоелектронних апаратів НВЧ виконуються на основі широкого використання ІС. В результаті інтенсивного розвитку в різних країнах НВЧ-електроніки великих потужностей (особливо в 3-і 10-сантиметрових діапазонах хвиль) увага дослідників була обернена на передачу НВЧ-енергії за допомогою сфокусованих пучків електромагнітних хвиль («безпровідна» передача).Укорочення довжини хвилі повязано, насамперед з необхідністю різкого збільшення швидкості передачі інформації. Джерелом електромагнітних коливань може служити, наприклад, генератор, підключений до лінії передачі, приймальна антена або пристрій збудження лінії передачі що відбирає частину електромагнітної енергії від іншої лінії передачі або якого-небудь пристрою НВЧ. Навантаженням лінії передачі може служити пристрій, що перетворює електромагнітну енергію (наприклад, в тепло), випромінююча (передавальна) антена, вхідні ланцюги приймача і тому подібне До НВЧ-пристроїв відносяться лінії передачі і перетворювачі НВЧ-енергії, відгалужувачі, фільтри, вентилі і так далі. Лінії передачі класифікуються по типах використовуваних хвиль: - лінії передачі з поперечною електромагнітною хвилею (T-хвилею); 1.2.2 витікає, що в t-хвилі вектори напруженості електричного і магнітного полів лежать в плоскості, перпендикулярній напряму поширення; у Н хвилі вектор напруженості магнітного поля має подовжню і поперечну складові, а вектор напруженості електричного поля має лише поперечну складову; у Е-хвилі вектор напруженості електричного поля має подовжню і поперечну складові, а вектор напруженості магнітного поля лежить в плоскості поперечного перетину лінії передачі; у гібридній хвилі вектори напруженості електричного і магнітного полів мають і подовжні, і поперечні складові.Основна хвиля - хвиля, що має найменшу критичну частоту серед усіх хвиль, які можуть поширюватися у регулярній лінії. Е - хвиля (ТМ - хвиля) - хвиля у якої вектор Н, має нульову поздовжню складову. Н - хвиля (ТЕ - хвиля) - хвиля у якої вектор Е, має нульову поздовжню складову. ТЕМ - хвиля (Т-хвиля) - хвиля у якої поздовжні складові векторів Е та Н дорівнюють нулю, тобто вектори Е та Н лежать у площині, яка перпендикулярна напряму пиширення хвилі. Квазі - ТЕМ - хвиля (квазі - Т - хвиля) - гібридна хвиля, поздовжні складові векторів Е та Н якої набагато переважають поперечні складові.Щілинна лінія(ЩЛ) (симетрична щілинна лінія) уявляє собою вузьку щілину у провідному шарі ,який нанесено на поверхню діелектричної підкладки. Поперечний переріз щілинної лінії зображено на Рисунку 2.2.1. Завдяки використанню підкладок з високим значенням діелектричної проникності досягають концентрування поля основної хвилі в підкладці близ щілині і зменшення втрат енергії на випромінення. У щілинній лінії і копланарному хвилеводі тип коливань відмінний від Т - хвилі, в них існує подовжнє і поперечне магнітні поля. Оскільки поле в щілинній лінії не потенційне, хвилевий опір тут вводиться як хвилевий опір лінії, еквівалентний хвилеводу.Копланарна лінія(КЛ) являє собою трьох провідну смужкову лінію передачі, в якій електромагнітна хвиля поширюється вздовж щілин між смужковими провідниками, розташованими в одній площині. Середній провідник є провідником по якому йде струм, а два крайніх - «заземленими» (Рисунок 3.1.1). Копланарна лінія складається з двох напів нескінченних металевих шарів між якими знаходиться струмопровідна смужка. В КЛ поширюються хвилі квазі ТЕМ-хвиля та Н типів. Копланарна лінія являє собою симетричну(відносно вертикальної площі) структуру,й хвилі в ній можна віднести до двох класів: парне й не парне.Крім того, розєми повинні забезпечувати необхідний рівень електро герметичності тракту, тобто мінімальний рівень випромінювання електромагнітних хвиль з місця зєднання ліній передачі.У хвилеводних трактах застосовують двох типів зєднань: контактне і дросельно-фланцеве. Нерозбірне зєднання хвилеводів здійснюється за допомогою зовнішніх муфт, що надіваються на місце зєднання з подальшою зваркою або пропаюванням. Направляючі штифти забезпечують необхідну точність установки хвилеводів. Для поліпшення контакту і забезпечення електрогерметичності між хвилеводами, що сполучаються, поміщають тонку контактну прокладку, що виконується з берилієвої бронзи. Таке зєднання показане на Рисунку 4.1.1, а і відрізняється від контактного наявністю кільцевої канавки у фланці завглибшки d і шириною в і радіальної проточки з розміром l і шириною z.Найчастіше в обємних інтегральних схемах зустрічаються комбінації різних типів ліній. В області їх стиковки виникають Т-зєднання, побудовані на одночасному включенні послідовних і паралельних відрізань різних типів ПЛП. Точність розрахунку визначається правильним вибором еквівалентної схеми. У даних випадках ми обмежимося аналізом фізичних властивостей деяких типів Т - зєднань і їх топологією на підставі еквівалентних схем. Складніше Т-зєднання зд