ОБМЕЖУВАЧ ПОТУЖНОСТІ НВЧ НА ЧАСТКОВО ЗАПОВНЕНОМУ ДІЕЛЕКТРИКОМ ПРЯМОКУТНОМУ ХВИЛЕВОДІ
DOI:
https://doi.org/10.36994/2788-5518-2022-01-03-06Ключові слова:
обмежувач потужності НВЧ, частково заповнений діелектриком прямокутний хвилевод, відкрита нелінійна структура, напівпровідниковий діод, коефіцієнт трансформації, координатна функція, поперечна електрична власна векторна функція, нормована провідність, електрична міцність.Анотація
У роботі розроблена конструкція обмежувача потужності НВЧ на частково заповненому діелектриком прямокутному хвилеводі. Такі обмежувачі потужності на частково заповнених діелектриком прямокутних хвилеводах дозволяють обмежувати великі потужності, у тому числі в тропосферній компоненті комбінованих станцій НВЧ, що не знижує електричної міцності пристрою. В роботі використовується відкрита нелінійна структура, яка є елементом з розподіленими параметрами та має електричну міцність практично таку ж, як частково заповнений діелектриком прямокутний хвилевод. Включення відкритої нелінійної структури у діелектричну пластину прямокутного хвилеводу (частково заповненого діелектриком прямокутного хвилеводу) дозволяє зменшити конструктивні неоднорідності лінії передачі та уникнути звуження робочого діапазону частот. У роботі надана конструкція включення відкритої нелінійної структури в частково заповнений діелектриком прямокутний хвилевод. В роботі показана електрична схема обмежувача потужності НВЧ з паралельним включенням напівпровідникових діодів у вигляді відкритої нелінійної структури в частково заповнений діелектриком прямокутний хвилевод. Для підвищення ефективності управління в схему обмежувачів потужності НВЧ вводять додатковий змішувальний напівпровідниковий діод, який внаслідок більшої чутливості до потужності НВЧ, відкривається при меншому рівні падаючої потужності, ніж обмежувальні діоди. Також приведені формули розрахунку потужності, що поглинається напівпровідниковим діодом та розсіюється у вигляді тепла і пов'язана з падаючою на обмежувач середньою потужністю НВЧ. В роботі надана конструкція обмежувача потужності на частково заповненому діелектриком прямокутному хвилеводі в якому поперечні геометричні розміри відкритої нелінійної структури збігаються з поперечними геометричними розмірами діелектричної пластини. Наведена формула для визначення обмеження потужності НВЧ. В роботі приведені коефіцієнти трансформації плоско-поперечних стиків та визначена координатна функція, що апроксимує поле на плоско-поперечному стику діелектричної пластини і відкритої нелінійної структури в частково заповненому діелектриком прямокутному хвилеводі. Координатна функція представляється через комбінацію поперечних електричних власних векторних функцій хвилеводу для хвиль типу квазі-Н10, квазі-Н30 та квазі-Н50. Надана формула визначення значення нормованої провідності відкритої нелінійної структури при якій настає поріг обмеження.
