Расчёт согласующего четвертьволнового трансформатора

Так как выходное сопротивление спиральной антенны 150 Ом, а волновое сопротивление тракта, оговоренное в техническом задании, равно 50 Ом, то необходимо устройство, согласующее эти сопротивления. Этим устройством может служить четвертьволновый трансформатор. Он должен обеспечить на входе КСВ =1, при частотах от 4,3 ГГц до 4,7 ГГц. Тогда волны напряжения и тока распространяются только в одном направлении - от генератора к нагрузке (или от антенны к нагрузке). Линия полностью согласована с нагрузкой и работает в наивыгоднейшем режиме.

В качестве фидерной трансформирующей линии из коаксиального кабеля выберем кабель типа РК-50-9-12 с волновым сопротивлением 50±2 Ом. Для него коэффициент укорочения длины волны в линии n равен 1,23.

Эскиз устройства трансформирующего выходное сопротивление спиральной антенны приведёно на рисунке 4.

Рисунок 4 - Эскиз четвертьволнового согласующего трансформатора

Сопротивление согласующего четвертьволнового трансформатора можно вычислить по формуле

, (20)

где zвх - входное сопротивление антенны, равное 150 Ом;

zн - сопротивление тракта, на которое должна быть нагружена антенна.

Подставляя необходимые для расчёта данные в формулу (20), получим:

Длина трансформирующей коаксиальной линии находится по следующей формуле:

, (21)

Где λк - длина волны в кабеле;

, (22)

гдеλ0 - средняя длина волны на которой работает устройство в воздухе;

n- коэффициент укорочения длины волны в линии, равен 1,23.

Подставляя необходимые данные в формулу (21), получим:

Ширина трансформирующей коаксиальной линии находится по следующей формуле

, (23)

Где D - внешний диаметр коаксиальной линии на входе антенны D = 20,2 ± 0,8 мм;

d - диаметр внутреннего проводника на входе антенны

d можно определить используя формулу:

(24)

Откуда

.

ε - диэлектрическая постоянная изоляции,

Подставляя в формулу все необходимые данные, получим

Прочтите также:

Моделирование схемы усилителя НЧ на МДП-транзисторах
Номинальная выходная мощность, Вт на нагрузке сопротивлением 8 Ом.………………35 Номинальный диапазон частот, Гц при неравномерности АЧХ не более 0,5 дБ……………………. 20 - 2000 Коэ ...

Проект внутризоновой ВОЛП на участке Хабаровск – Амурск
Современные оптические кабели связи (ОК) практически вытесняют традиционные медно-жильные кабели связи на всех участках Взаимоувязанной сети связи России. Так, строительство новых л ...

Модель тракта прослушивания гидроакустических сигналов
К одной из важнейших научно-технических проблем современности можно отнести освоение водного пространства. Освоение океана повлекло множество технических проблем. Одной из них яв ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2020 www.techmatch.ru