Направленные ответвители и мосты

Шлейфный направленный ответвитель.

Представляет собой два отрезка линии передачи, соединенных между собой двумя или большим числом шлейфов, длина которых равна /А. Шлейфы.

Рис. 2.8.

включаются в линию также на расстоянии А./4 (рис. 2.8).

Матрица рассеяния идеального двухшлейфного напрааленного ответвителя (НО) имеет вид.

mey_l = Y_l/Y₀, y₂=Y₂/Y₍₎, Y_l = = 1/Z, Y₂ = l/Z₂, Y₀ = 1/Z₀,.

Рис. 2.9.

Z_p Z₂, Z₀ — волновые сопротивления отрезков линий. Коэффициент деления мощности При этом

При т = 1 получаем так называемый квадратный мост: у, = 1, у₂=Д У, = Y₀, Y₂ = Y₀j2.

Рассчитайте квадратный мост на микрополосковых линиях в соответствии с вариантами заданий, представленными в табл. 2.5. Смоделируйте рассчитанное устройство в системе MWO, выбрав в качестве элементов моста Х/4-отрезки МПЛ — элемент MLIN (рис. 2.9). Этот элемент находится в подразделе Lines раздела Microstrip библиотеки элементов системы MWO (Circuit Elements-^>Microstrip-^>Lines).

Постройте характеристики мостового устройства — IS,!, |.9_|2|, |5₁₃|, |5J, а также arg (₁S'_l3) и arg (5'_l4) — в диапазоне частот примерно ±50% от заданной средней частоты/р На рис. 2.10 представлены частотные зависимости модулей^{-параметров} квадратного моста (см. рис. 2.9), рассчитанного на центральную частоту 6 ГГц.

Рис. 2.10.

Рис. 2.11.

Исследуйте аналогичные характеристики квадратного моста, реализованного на основе встроенной в систему MWO модели шлейфного ответвителя — Microstrip Branch-Line Coupler (MBLCOUP). Элемент MBLCOUP размешается в подразделе PwrDivider раздела Microstrip библиотеки элементов системы MWO (Circuit ElementsHVIicrostrip-* PwrDivider) (рис. 2.11).

Сравните частотные зависимости элементов матрицы рассеяния |5"|, I^J, ISJ, |S₁₄| исследуемого устройства (см. рис. 2.11) с аналогичными характеристиками идеализированного квадратного моста (см. рис. 2.9, 2.10). Объяснить результаты моделирования.

Произведите настройку устройства (см. рис. 2.11) с целью достижения ожидаемых значений рабочих характеристик моста. Для изменения параметров (L_r IV., см. рис. 2.11) можно использовать инструмент «Tuner». При этом возможен следующий порядок настройки моста: с помошыо выбора длин L₍. отрезков МПЛ обеспечить сдвиг характеристик в требуемый частотный диапазон, а изменением ширины линий W_j добиться ожидаемого уровня значений параметров^{-матрицы} в исследуемом частотном диапазоне.