|
| |
|
Слаботочка Книги где Рд/ - мощность потерь в диэлектрике каждой области i; Рм, - мощность потерь в стенках экрана; Wt - энергия, запасенная за период в резонаторе. Эти величины связаны с собственной добротностью ДР выражением yQo = yQn + AJQVa, (5.9) где коэффициент Л = 3,68 для экрана с серебряной поверхностью; Л, = 4,77 алюминиевой; Л = 3,82 медной; А = 5,78 латунной с 90 % меди для комнатной температуры; а - радиус резонатора, см. Значения (Зд и Q, для одиночного резонатора получены подстановкой в формулу (5.8) следующих выражений для энергии и потерь мощности в частичных областях: 1 \2 г = 8о8д(а)оЦв)2л = - ецЕгс 4(Р2)--Г-0(Р2)Л(Р2) Рас - 8061 Pm2c = P i = At- Exh (PiO 8 f (гУ 2/?,я + 2/?,я ЕЛг)Л- -7з о(Р.) = s0s3 4 Рз [1-е -2Рг3.1. где F, {г) = ±-[1, +-1- sin 2 (-f р,2/, + ф)); М =3 (Р2с) Л (Р2С) - Л (Р2с) л, (р2с0; = /о (Р2с) (Р2С) - 1 (М ло (Р2с);
Р1У0 (Р1,3) + Р2Л (Р1.3)Л Р2С(Р2С-Р?.3) gPzl,3 - /=-3(2)= 1-ехр(-2Ргз(/8+-1 Рассмотрим пример пользования табл. 5.5 для расчета добротности ДР в соосном экране. Пусть заданы частота ДР, его диаметр, диаметр экрана и тангенс угла диэлектрических потерь материала ДР: /о = 3620 МГц, 2а = 12 мм. 26= 16,8 мм, lg6fl= 3 10 *. Требуется определить собственную добротность Qo и толщины крайних и средних ДР. Из исходных данных следует /оО = = 21,70 ГГц мм, t- 1,4. Находим клетку, соответствующую в табл. 5.5 этим значениям / а и <, и определяем, что Qд tg бд = 1,008, Q = 116 ООО. По этим данным для алюминиевого экрана по формуле (5.9) вычисляем l/Qo = 3- 10-/1,008+ 4,77/116 ООО/0;б, т. е. Qo = 2851. Толщина средних ДР определяется умножением числа в третьей строке на 2а, т. е. 2 = 0,3 12 = 3,6 мм, а толщина крайних ДР умножением числа в четвертой строке на 2а, т. е. = 0,352 12 = 4,2 мм. Следует отметить, что для сильного подавления паразитных полос пропускания соседние резонаторы следует выбирать с различным соотношением их толщины и диаметра (см. гл. 3). На этом этапе расчета можно изменить диаметр одного из ДР по отношению к соседним и рассчитагь его толщину. После нахождения размеров ДР определяют расстояния 5 между ними (рис. 5.5), соответствующие заданной АЧХ фильтра. Зависимость нормированного расстояния Sla между двумя ДР для  \6 6 Рис. 5.5. Расположение ДР в ППФ для определения расстояния ме>.,ду ними: а - в ДР в соосном экране; б - ДР в прямоугольном экране ППФ с соосным расположением ДР в круглом экране при бд = 80; бас = 2,5; k = 0,35; h = h = Ю от /да приведена в табл. 5.6. Таблица получена при решении системы характеристических уравнений для обобщенной модели колебательной системы N ДР Таблица 5.6
Продолжение табл.5.6
21,01 1,68 1,92 2,14 2,33 1,34 1,55 1,73 1,89 1,12 1,31 1,47 1,62 0,96 1,13 1,28 1,42 0,74 0,89 1,02 1,14 0,61 0,75 0,87 0,97 0,52 0,66 0,76 0,86 0,40 0,52 0,61 0,69 0,24 0,34 0,42J 1,2 1,3 1,4 1,5 21,69 1,74 1,97 2,18 2,37 1,39 1,59 1,77 1,93 1,17 1,35 1,51 1,66 1,01 1,18 1,32 1,45 0,79 0,94 1,06 1,17 0,66 0,80 0,91 1,01 0,57 0,70 0,80 0,89 0,45 0,56 0,65 0,73 0,28 0,38 0,45 0,52 22,36 1,79 2,01 2,21 2,40 1,44 1,63 1,80 1,96 1,22 1,39 1,54 1,69 1,06 1,22 1,35 1,48 0,84 0,97 1,10 1,21 0,71 0,83 0,94 1,04 0,62 0,73 0,83 0,92 0,49 0,59 0,68 0,76 0,32 1,2 0,41 1,3 0,48 1,4 0,54 1,5 23,01 1,82 2,04 2,24 2,43 1,48 1,66 1,83 1,99 1,25 1,42 1,57 1,71 1,09 1,25 1,38 1,51 0,87 1,01 1,12 1,23 0,74 0,86 0,97 1,07 0,65 0,76 0,86 0,95 0,52 0,62 0,71 0,78 0,35 1,2) 0,44 1,3 0,51 1,4 0,57 1,5 23,64 1,85 2,07 2,26 2,45 1,51 1,60 1,85 2,02 1,28 1,44 1,60 1,74 1,12 1,27 1,41 1,53 0,90 1,03 1.15 1,25 0,77 0,89 0,92 1,09 0,68 0,79 0,88 0,97 0,55 0,64 0,73 0,80 0,38 1,2 0,46 1,3 0,53 1,4 0,59 1,5 1,88 2,09 2,29 1,53 1,71 1,88 1,31 1,47 1,62 1,15 1,29 1,43 0,93 1,05 1,17 0,80 0,91 1,01 24,27 Примечание. Д - поправка к коэффициенту связи. 0,70 0.81 0,90 0,57 0,67 0,74 0,40 1,2 0.48 1,3 0,55 1,4 В СООСНОМ экране (гл. 4) при N == 2 и п = О (Hon и Нои типы колебаний). Система этих уравнений составлена из системы уравнений (5.7) путем замены Ргсд < Р4сд и уравнения tgfPz2/2-arctgcth Фг11д z3 \ Pz2 = cth Ргз/з + arcth -Ftgfarctg-cthp,5/5-Pz4/4 ргз \ p24 J Ее решение дает значения нормированных собственных частот колебаний Hon и Я012 типов колебаний в виде графических зависимостей от нормированного расстояния S = 1 между двумя ДР одинаковой толщины /3 = /4, расположенных в соосном экране (рис. 5.6). Частоты колебаний Я012 и Яоц типов колебаний системы двух связанных между собой ДР можно рассматривать как симметричную (/J и антисимметричную (/J частоты системы двух связанных контуров при связи, больше критической. Зная значения частот с нулевым затуханием коэффициента передачи двухзвенного ППФ, которые численно равны частотам и f, по рис. 5.6 можно опре- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [41] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||