спрямовані відгалужувачі
Під направленим відгалужувачі розуміють пристрій у вигляді восьміполюсніка, що складається з основного і допоміжного трактів і механізму зв'язку між ними.
Робота спрямованого відгалужувачі заснована на порушенні кількох хвиль і їх інтерференції в допоміжному тракті. Кількість порушуваних хвиль і їх фазові співвідношення визначаються формою і взаємним розташуванням елементів зв'язку.
Узагальнена схема спрямованого відгалужувачі показана на рис.
Мал. Узагальнена схема спрямованого відгалужувачі.
Спрямований відгалужувач призначений для передачі частини потужності з основного тракту у допоміжний, причому відгалуження до додаткових тракт частина потужності повинна передаватися в потрібному напрямку. У напрямку протилежному необхідному потужність у допоміжному тракті не повинна надходити.
Спрямовані відгалужувачі будь-якого типу прийнято характеризувати наступними параметрами: перехідним ослабленням, спрямованістю, діапазоном частот, КСХН плечей і максимально допустимою потужністю в основному тракті.
Перехідний ослаблення - відношення, що поширюються в основному і допоміжному трактах при біжить хвилі в основному тракті
, де Р1 - потужність електромагнітної хвилі в основному тракті,
Р3 - потужність електромагнітної хвилі у допоміжному тракті, що розповсюджується в бажаному напрямку.
Спрямованість ответвителя - відношення потужностей хвиль, що поширюються в допоміжному тракті в протилежних напрямках при біжить хвилі в основному тракті.
величина КСХН спрямованого відгалужувачі характеризує спотворення поля в основному тракті з - за наявності елементів зв'язку.
Робочий діапазон частот спрямованого відгалужувачі визначається заданим межею мінімальної спрямованості і заданим межею відхилень перехідного ослаблення від його номінального значення.
Класифікація спрямованих відгалужувачі проводиться за різними ознаками. Залежно від типу передавальної лінії, що утворює первинний і вторинний канали розрізняють: ответвители хвильове, коаксіальні, Полоскова, мікрополоскових і т. Д. В залежності від типу елементів зв'язку розрізняють: ответвители з спрямованими і ненаправленої елементами зв'язку, а також ответвители з різною формою елементів зв'язку: з круглими, хрестоподібними, прямокутними і т. д. отворами зв'язку. Залежно від числа отворів зв'язку: одноелементні, двох-, трьох- і багатоелементні ответвители.
Залежно від величини відгалужується потужності у допоміжний тракт розрізняють ответвители з нерівним розподілом потужності, ответвители з рівним розподілом потужності (гібридні з'єднання)
Основна перевага спрямованих відгалужувачі як елементів зв'язку полягає в слабкій реакції, яка надається елементами зв'язку на лінію передачі основного тракту.
Спрямовані і ненаправлення елементи зв'язку
Залежно від умов збудження електромагнітних полів згідно з умовою максимального збігу структур полів збуджується і збудливого пристроїв можна розглядати збіг електричних векторів (електрична зв'язок), магнітних векторів (магнітна зв'язок), збіг і електричних і магнітних векторів (змішана зв'язок). Якщо елемент зв'язку забезпечує тільки електричну або тільки магнітну зв'язок, то він є ненаправленим, т. К. Такий елемент можна представити у вигляді магнітного або електричного елементарного вібратора, що має всеспрямоване випромінювання. При існуванні змішаної зв'язку поля цих вібраторів складаються в одному напрямку і віднімаються в протилежному, утворюючи як би спрямований елементарний випромінювач Гюйгенса.
Розглянемо найпростіші спрямовані відгалужувачі з застосуванням спрямованих і ненаправленої елементів зв'язку.
Являє собою з'єднання двох прямокутних хвилеводів, які працюють на хвилі Н10 за допомогою круглого отвору посередині широкої стінки і розташованих під кутом q, як показано на рис.
Мал. Відгалужувач Бете.
У відгалужувачів Бете використовується найпростіший елемент зв'язку - круглий отвір в центрі хвилеводу. Зв'язок волноводов при такому розташуванні отвору здійснюється за рахунок електричної складової поля, яка утворює у допоміжному волноводе дві хвилі, що поширюються в напрямках плечей 3 і 4 в фазі, а також поперечної магнітної складової Нх. яка збуджує в допоміжному волноводе також дві хвилі, що поширюються в протилежних напрямках в протифазі (різниця фаз векторів). Таким чином, хвилі в одному напрямку компенсуються, а в протилежному складаються.
Теорія збудження хвилеводів через малий отвір розроблена Бете. Відомості, необхідні для розрахунків наводяться в книзі Сосунова В. А. Шибаєва А. А. Спрямовані відгалужувачі надвисоких частот.
При осьовому повороті через осьову симетрію пристрою по відношенню до вектора (мс. Рис. А)) електрична зв'язок не змінюється.
Мал. Механізм зв'язку волноводов.