а НПЛ-в прямоугольный волновод. Закрытая модель перехода НПЛКЛ имеет вид известного коаксиально-волно- водного перехода. В области соединения широкой стенки волновода с внешним проводником коаксиального волновода введена емкостная диафрагма D для компенсации индуктивности гальванической перемычки между токонесущими проводниками.

Для полученной коаксиально-волноводной модели нетрудно составить эквивалентную схему (рис. 2.3 в), в которой шлейф описывается входным сопротивлением, а параметры емкостных и индуктивных элементов известны [4].

На рис. 2.3 г приведены расчетные (сплошная кривая) и экспериментальные (штриховая) частотные характеристики коэффициента отражения соединения 50-омных НПЛ и КЛ.

Объемные тройники. Распределение СВЧ энергии в вертикальной плоскости ОИС осуществляется с помощью объемных Т-соединений, входными и выходными плечами которых являются разнотипные ЛП. Причем все плечи могут быть расположены либо на одной стороне слоя диэлектрика, либо по разные его стороны, а в общем случае - даже в разных слоях диэлектрика. Связь между ЛП осуществляется по магнитному или по электрическому полю, а иногда с помощью металлических перемычек через слой диэлектрика ).

Рассмотрим некоторые варианты объемных Т-соединений (объемные тройники).

Объемный тройник на СПЛ и НПЛ является в некоторой степени ключевой структурой ОИС СВЧ. На рис. 2.4 а показан пример тройника, у которого входное плечо 3 выполнено в среднем слое на СПЛ, а выходные плечи 1,2 - в крайних слоях на НПЛ. Токонесущие проводники всех линий скачком переходят в слои металла, расположенные навстречу друг другу. На рис. 2.4 а показан случай, когда края слоев металла, образующих НЩЛ, находятся друг против друга.

В области соединения рёбра металлических экранов создают НЩЛ. Для подавления поперечных волн Н-типа НЩЛ четвертьволновой длины закорочены. Выходные плечи НПЛ имеют общий слой металла, выполняющего в ОИС функции электромагнитного экрана.

Введение в поперечные плоскости магнитных стенок (они заштрихованы на рис. 2.4 б) дает закрытую волновод-

1) См. примечание на с. 31.

ную модель тройника, который в простейшем случае является прямоугольным волноводом, разделенным бесконечно тонкой металлической пластиной по узкой стенке (металлическая пластина параллельна широкой стенке юлновода). Между входным волноводом 3 и точкой включения металлической пластины расположены закороченные волноводные

1,0 1,1 щ

Рис. 2.4

отрезки, соответствуюш,ие шлейфам на НЩЛ (рис. 2.4 б). Волноводный тройник имеет симметрию относительно выходных плеч, что значительно упрощает построение эквивалентной схемы и методику расчета, поскольку в этом случае эквивалентная схема симметричной половины тройника (рис. 2.4 в) полностью совпадает с эквивалентной схемой рис. 2.1 в.

На рис. 2.4 г приведены расчетные частотные характеристики коэффициента отражения (сплошные линии) и

результаты эксперимента (штриховые линии) для волновых сопротивлений линий: рнпл=2рспл, Рсш:л=Рспл (макет делителя выполнен из материала ФЛАН-10 толщиной 1 мм). Из приведенных результатов видно, что на частоте /о= =0,5 ГГц реактивности не влияют на частотную характеристику делителя (кривые /). При увеличении центральной частоты до 12 ГГц наблюдается смещение частотной характеристики (кривые 2). Это связано с влиянием частотнозави-симых реактивных параметров неоднородностей делителя.

0.8 1 1,10 г

Рис. 2.5

поэтому для коррекции частоты необходимо в пропорциональном соотношении изменять длины шлейфов на НЩЛ.

Таким образом, приближенное электродинамическое моделирование объемного тройника в определенном частотном диапазоне достаточно хорошо соответствует данным опыта.

Синфазный и противофазный объемные тройники на СЩЛ и НПЛ. Расположением выходных плеч тройника в различных слоях диэлектрика по разные стороны слоя металла можно распределять сигналы с разной фазой. Сигналы в выходных плечах являются синфазными при расположении НПЛ симметрично относительно СЩЛ (рис. 2.5 а)