Основы теории и проектирования ВЧ- и СВЧ-устройств на регулярных связанных линиях передачи

Учебное пособие

Излагается теория связанных линий передачи, основанная на анализе квази-поперечных волн, распространяющихся в полосковых структурах. Приведены соотношения между первичными и вторичными параметрами связанных линий. Показано получение матричных телеграфных уравнений, описывающих волновые процессы в связанных линиях. Из решения телеграфных уравнений получены матрицы передачи отрезков связанных линий, позволяющие рассчитывать параметры различных устройств на основе полосковых и проводных конструкций. Излагаются основы проектирования ряда устройств на основе одиночных и связанных линий: широкополосных делителей мощности, управляемых линий задержки, направленных ответвителей, корректоров фазы и группового времени запаздывания, согласующих устройств, частотно-селективных фильтров. Для студентов старших курсов (бакалавриата и магистратуры) и аспирантов, изучающих основы теории и проектирования ВЧ- и СВЧ-устройств, а также для широкого круга обучающихся и специалистов в области проектирования устройств на основе распределенных цепей и устройств микроэлектроники.

Кафедра конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры

Библиографическая запись:

Лощилов, А. Г. Основы теории и проектирования ВЧ- и СВЧ-устройств на регулярных связанных линиях передачи: Учебное пособие [Электронный ресурс] / А. Г. Лощилов, Н. Д. Малютин. — Томск: ТУСУР, 2018. — 136 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/8281
Год издания: 2018
Количество страниц: 136
Скачиваний: 24

Оглавление (содержание)

Введение ........................................................................................................5

Литература к введению ..................................................................................9

Вопросы для самопроверки ..........................................................................10

1. Теория регулярных связанных полосковых линий передачи

с неуравновешенной электромагнитной связью ...........................................11

1.1. Классификация конструкций связанных линий ......................................11

1.2. Первичные параметры связанных линий ...............................................17

1.3. Эквивалентная схема многопроводных связанных линий

и конечно-разностные уравнения .................................................................26

1.4. Матричные телеграфные уравнения .......................................................29

1.5. Волновые свойства связанных полосковых линий и решение

телеграфных уравнений ................................................................................31

1.6. Матричные параметры отрезков n-проводных связанных линий............39

1.6.1. Классическая матрица передачи a .......................................................39

1.6.2. Классическая матрица проводимостей Y .............................................41

1.6.3. Волновая матрица передачи t ..............................................................42

1.6.4. Волновая матрица рассеяния S ............................................................43

Литература к разделу 1 .................................................................................44

Вопросы для самопроверки ..........................................................................47

2. Регулярные двухпроводные связанные линии ..........................................48

2.1. Матричные параметры неодинаковых связанных линий

с неоднородным в поперечном сечении диэлектриком ...............................48

2.1.1. Разностные и телеграфные уравнения. Соотношения

амплитуд напряжений и токов в линиях .......................................................48

2.1.2. Матрица нормированных амплитуд .....................................................55

2.1.3. Матрица передачи [a] ..........................................................................57

2.2. Квази-Т-волны в устройствах на связанных линиях

с неуравновешенной электромагнитной связью и потерями ........................61

2.2.1. Использование квази-Т-волн для анализа волновых

процессов .....................................................................................................61

2.2.2. Связанные волны напряжений и токов ................................................62

2.2.3. Падающие и отраженные волны напряжений и токов .........................67

2.2.4. Потоки мощности .................................................................................68

2.2.5. Механизм управления фазовой и групповой скоростями ....................69

2.2.6. Численные и экспериментальные результаты ......................................71

Литература к разделу 2 .................................................................................76

Вопросы для самопроверки ..........................................................................78

3. Микрополосковые сверхширокополосные синфазные делители СВЧ .......79

3.1. Направления оптимизации конструкций делителей ...............................79

3.2. Эквивалентная схема делителя ...............................................................80

3.3. Модель разветвителя ..............................................................................81

3.4. Модель однокаскадного делителя ..........................................................85

3.5. Модель многокаскадного делителя ........................................................87

3.6. Электродинамическая модель многокаскадного делителя .....................89

3.7. Реализация делителя мощности, построенного на основе

модифицированной схемы делителя Вилкинсона .........................................91

Литература к разделу 3 .................................................................................94

Вопросы для самопроверки ..........................................................................96

4. Полосковые управляемые меандровые линии задержки ..........................97

Литература к разделу 4 ...............................................................................103

Вопросы для самопроверки ........................................................................104

5. Частотно-селективные цепи поглощающего типа ....................................105

5.1. Структурная схема фильтра поглощающего типа ..................................105

5.2. Модель базового звена фильтра поглощающего типа ..........................106

5.3. Влияние входных параметров на характеристики фильтров

поглощающего типа ....................................................................................111

5.4. Рекомендации по проектированию фильтров

поглощающего типа ....................................................................................117

Литература к разделу 5 ...............................................................................118

Вопросы для самопроверки ........................................................................119

6. Корректоры фазочастотных характеристик и группового времени

запаздывания на основе направленных ответвителей ...............................120

6.1. Задачи проектирования корректоров ..................................................120

6.2. Анализ схемы корректора группового времени запаздывания ............122

6.3. Синтез корректоров группового времени запаздывания .....................128

Литература к разделу 6 ..............................................................................131

Вопросы для самопроверки .......................................................................132

Приложение 1. Программа для вычисления первичных параметров

многопроводных связанных линий ............................................................133



Похожие пособия