Файл: Радиоприемные устройства. Структура, основные характеристики.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 96
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Радиоприемные устройства. Структура, основные характеристики. -
Шумовые характеристики приемных устройств. -
Структура приемника прямого усиления. -
Структура супергетеродинного приема. -
Входные цепи приемных устройств. -
Преобразование частоты. -
Балансные и кольцевые преобразователи частоты. -
Побочные каналы преобразования и проблема ЭМС. -
Детектирование колебаний. Амплитудные детекторы. -
Понятие амплитудного ограничителя. -
Фазовые детекторы. -
Цифровые частотные детекторы. -
Схема Костаса при приеме ФМ-сигналов. -
Регулировки в радиоприемных системах. Автоматическая регулировка усиления. -
Частотная автоподстройка частоты. -
Методы борьбы с аддитивными помехами. -
Методы борьбы с мультипликативными помехами -
СВЧ-многополюсники -
S-параметры: назначение, способ определения -
Направленный ответвитель (двухдырочный, трехдырочный) -
Крестообразный направленный ответвитель -
Мостовые устройства. Двойной Т-образный мост -
Мостовые устройства. Щелевой волноводный мост
С учетом условия реактивности и равенства модулей коэффициентов передачи:Параметры мостовКоэффициент отражения каждого входа:Развязка плеч C21 или С43Баланс N12 или N34Для нормальной работы моста необходимо, чтобы на общем участке длиной l могли распространяться две волны — синфазная Н10 и противофазная Н20, а волна Н30 должна быть запредельной. Тогда размер h должен удовлетворять условию:λ0 — рабочая длина волны в свободном пространствеКонструктивно ВЩМ представляет собой два прямоугольных волновода, имеющих общую узкую стенку (рис. 1.39). Часть общей стенки вырезана, и на этом участке образуется расширенный волновод.Рис. 1.39. Конструкция ВЩМ на основе двух прямоугольных волноводов, имеющих общую узкую стенкуМатрица рассеяния ВЩМ при условии согласования плеч имеет видГлава 1. Взаимные нерегулярные элементы и устройства волноводного трактаИз анализа матрицы рассеяния следует основное свойство ВЩМ, которое заключается в следующем:• мощность Р1 ЭМВ, поступивших в плечо 1, делится поровну между плечами 3 и 4, не ответвляясь при этом в плечо 2, т. е.
• волны на выходе плеч 3 и 4 сдвинуты по фазе на 90°:Рассмотрим принцип работы ВЩМ. Пусть мост запитывается из плеча 1, а остальные плечи (2, 3, 4) нагружены на согласованную нагрузку.Размер а широкой стенки волноводов, образующих плечи моста, выбран таким образом, чтобы на заданной длине волны в плечах распространялись только колебания основного типа #ю. На участке ВЩМ, где прорезана щель, размер широкой стенки увеличивается в два раза и равняется 2а. Поэтому, согласно диаграмме типов волн, на этом участке, кроме колебания основного типа Ню, также распространяется колебание типа Н2о.Теоретически и экспериментально доказано, что на участке щели колебания типа Ню и #20 переносят одинаковую мощность. Поскольку в плечо 2 колебания типа Ню и #20 приходят в противофазе, то они компенсируют друг друга и плечо 2 не возбуждается. Таким образом, вся энергия поступающая из плеча 1, будет передаваться волнами Ню и#2о в направлении плеч 3 и 4.Для колебаний, распространяющихся в области щели, имеемСледовательно, фазовые скорости Уф распространения этих волн будут тоже различными. ПосколькутоВследствие этого ко входу плеч 3 и 4 волны Ню и Н2о придут с разными фазами:Разность Аср фаз определяется длиной /щ щели:В плечах 3 и 4 волны Ню и #2о возбуждают синфазные и противофазные колебания соответственно основного типа одинаковой амплитуды:При этом результирующие колебания Е2 иЕ4 в плечах 3 и 4 будут определяться как суперпозиция этих волн (рис. 1.40). Из анализа рис. 1.40 следует, что результирующие амплитуды полей в плечах 3 и 4 определяются в соответствии с выражениями:
а их отношение кЕ зависит от величины разности Аф фаз, определяемой длиной щели /щ: Рис. 1.40. Векторные диаграммы, иллюстрирующие формирование результирующих выходных колебаний, зависящих от величины разности фаз Аср, определяемой длиной щели /щ ВЩМПри работе рассматриваемого устройства в качестве моста необходимо, чтобы результирующие Е3 и Е4 амплитуды в плечах 3 и 4 были одинаковы, что имеет место при Лер = 90°.Подставим это значение в выражение (1.17) и определим искомую длину щели /щ:Если возбуждать ВЩМ одновременно через плечи 1 и 2 колебаниями одинаковой амплитуды Е = Е2, но произвольного сдвига фаз Др12 = cpj - ср2, то мощность Р2 и Р4 ЭМВ в плечах 3 и 4 будет определяться в соответствии со следующими выражениями:В реальности из-за неоднородностей, обусловленных концами щели и рядом других факторов, плечо 2 также возбуждается. Развязка между плечами 1 и 2 достигает 30-К35 дБ, т. е.Небольшое сужение расширенного волновода увеличивает разность фазовых скоростей, что позволяет уменьшить длину щели.Для получения высокой развязки, хорошего согласования и выравнивания мощностей в выходных плечах применяется емкостный штырь в середине щели.ВЩМ может служить регулируемым или фиксированным делителем мощности в любом отношении, для чего необходимо менять любым образом величину Дер (/щ, X). Так, еслигде п = 0, 1,2, ...,то большая часть мощности переходит в плечо 3. Иначе, если
то большая часть мощности переходит в плечо 4.
( р Л
Если отношение мощностей сигналов в плечах 3 и 4 101g — >10 дБ,
Р
V/ 4
то ВЩМ является направленным ответвителем.
Таким образом, изменяя входы ВЩМ и их количество, а также регулируя фазовые соотношения колебаний при возбуждении плеч, можно добиваться различных выходных эффектов, необходимых на практике.
ВЩМ также применяется в конструкции балансного преобразователя частоты. Балансные преобразователи частоты (БИЧ) позволяют в значительной мере подавить шумы гетеродина. Кроме того, БПЧ применяются в случаях, когда возникает необходимость надежного подавления колебаний гетеродина на выходе смесителя, что имеет место, например, при сравнительно близких значениях частоты гетеродина и промежуточной частоты.
