СОГЛАСОВАННЫЕ ШЕСТИПОЛЮСНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ

§ 4.6. СОГЛАСОВАННЫЕ ШЕСТИПОЛЮСНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ

Делители мощности являются укрупненными базовыми элементами, применяемыми для разветвления трактов СВЧ. В шестипо-люсных делителях мощности различают главный вход 1 и два выхода 2 и 3. Обычно к делителю предъявляют требования согласования главного входа =0 и передачи мощности с входа на выходы с заданными модулями коэффициентов передачи и . Делители мощности можно использовать также для суммирования на входе 1 колебаний от двух когерентных источников, подключенных ко входам 2 и 3. В этом, а также в ряде других случаев к делителю мощности предъявляются дополнительные требования согласования и развязки входов 2 и 3.

Простейшее тройниковое разветвление линий передачи относится к классу реактивных шестиполюсников и поэтому не может быть одновременно согласовано по всем трем входам. Чтобы обеспечить согласование и развязку входов 2 и 3 шестиполюсного делителя мощности, следует ввести в его схему поглощающие элементы. Наиболее распространенная схема такого делителя мощности на равные части показана на рис. 4.14. В делителе используются параллельное разветвление линий передачи на входе 1, два четвертьволновых трансформатора с волновыми сопротивлениями и поглотитель в виде сосредоточенного резистора с нормированным сопротивлением R=2. Такая схема может быть получена из гибридного кольца (см. рис. 4.11, б) с равным делением мощности. Участок гибридного кольца между входами 2 и 3 показан отдельно на рис. 4.14, б. Матрица А этого участка имеет вид

т. е. тождественна матрице последовательного сосредоточенного резистора (R=2), включенного непосредственно между входами 2 и 3 (см. рис. 4.2).

Таким образом, согласованный делитель мощности на рис. 4.14, а, по существу, является направленным ответвителем, в котором роль входа 4 играет резистор (R=2). Отметим, что по свойствам симметрии этот ответвитель аналогичен двойному Т-мосту (см. рис. 3.8).

Качество работы делителя мощности в полосе частот оценивается КБВ каждого входа и коэффициентами передачи (дБ) . Расчетные частотные зависимости этих параметров показаны на рис. 4.15. Рабочая полоса частот составляет примерно ±20%, т. е. несколько шире, чем для гибридного кольца, поскольку частотно-зависимый участок кольца между входами 2 и 3 заменен частотно-независимым резистором.

Возможные варианты согласованных кольцевых делителей мощности на неравные части показаны на рис. 4.16. Расчетные соотношения для элементов идеальных матриц рассеяния делителей мощности на центральной частоте имеют следующий вид: