Металлокерамические триоды и тетроды СВЧ имеют ocecим?eтpичнyю конструкцию с кольцевыми выводами электродов. Такие выводы, обладая малой собственной индуктивностью, позволяют увеличить максимальную рабочую частоту генераторов, построенных на этих приборах Наилучшим образом с ними стыкуются коаксиальные ли НИИ, проводники которых надеваются на кольцевые выводы электродов *>. Для образования PC применяют коротко замкнутые отрезки коаксиальных и радиальных линий а также тороидальные PC.

Для выполнения требований, предъявляемых к PC а также с целью обеспечения более удобного конструктив ного сопряжения с генераторными приборами при создании PC можно использовать неоднородные линии, в которых волновое сопротивление меняется либо скачком в каком-то сечении, либо плавно вдоль линии - по линейному или экспоненциальному закону.

Нужно иметь в виду, что PC различного типа широко используют также во вспомогательных цепях генераторов, в блоках передатчиков для контроля их работы, при испытаниях отдельных узлов на высоких уровнях мощности и т. д. В этих случаях используют короткозамкнутые отрезки прямоугольных и круглых волноводов.

§ 3.2. РЕЗОНАНСНЫЕ СИСТЕМЫ

НА ОСНОВЕ ОТРЕЗКОВ ОДНОРОДНЫХ ЛИНИЙ

В коротковолновой части метрового диапазона волн, а также в длинноволновой части дециметрового диапазона (примерно до частоты 1000 МГц) для создания PC ламповых генераторов применяют индуктивные короткозамкнутые отрезки двухпроводных симметричных линий. Проводники линий возбуждаются в противофазе, структура электромагнитного поля в линии соответствует Т-волне. Так как такие PC симметричны электрически, их удобно использовать в двухтактных генераторах. Концы проводников, образующих двухпроводную линию, соединяют между собой неподвижной жесткой перемычкой, через которую к анодам ламп подключают источник анодного напряжения

В однотактных генераторах можно использовать одно-проводные линии - проводник пад заземленной плоско-

* Выпускают также металлокерамические лампы для применения в СВЧ-диапазоне с отрезками несимметричных полосковых линий на диэлектрических подложках,

стью (шасси), а также симметричные или несимметричные полосковые линии.

В генераторах на лампах с кольцевыми или дисковыми выводами электродов наиболее целесообразно использовать отрезки коаксиальных линий. Для уменьшения их длины в ряде случаев применяют центральный проводник линии в виде спирали.

На рис. 3.3 показаны поперечные сечения линий, отрезки которых применяют в PC различных генераторов СВЧ. Формулы для расчета их волнового сопротивления приведены в табл. 3.1.

и) . к)

Рис. 3.3. Поперечные сечения линий:

а - двухпроводная: 6 - двухпроводная в круглом экране: б - двухпроводная в прямоугольном экране: г - двухпроводная ленточная; д - однопро-водная над проводящей плоскостью; е - коаксиальная; ж - коаксиальная с квадратным внешним проводником; з - симметричная полосковая линия; ц несимметричная полосковая; к - плоскопараллельная с круглым внутренним проводником

Рассмотрим порядок расчета PC, выполненных на основе отрезков короткозамкнутых однородных линий. Исходными данными являются: длина волны к или диапазон длин волн тах и A,min; значбние сосредоточбнной емкости Со, включенной в начале линии; конструкция, габариты генераторного прибора; форма и размеры выводов его электродов (эти данные вместе с длиной волны определяют выбор типа линии).

3 М. в Вамберский и др.

Таблица 3.1

Тип ЛИНИЙ

Волновое сопротивление. Ом

Двухпроводная в круглом экране

в прямоугольном экране ленточная

276 lg(D/d+/(D/d)2 i)

-{4f+/(?r-]-i}

276 Ig

2h 2h \20nD/d

nD nL\

Однопроводная над проводящей плоскостью

138 Ig (iD/d)

Коаксиальная с квадратным внешним проводником

(l/Ke) 138 Ig (D/d) 138 Ig {0,84/tg M/(8D)]}

Полосковая симметричная:

2dD<2 2dD>2

Полосковая несимметричная

(200/lAe)(l-2</D)/(l+2d/D) (200/Ke)/[l+(2d/D)/(l-2</D)]

377Л

H-l,7358-<> (-

Плоскопараллельная с круглым внутренним проводником

138 Ig [iD/(nd)]

Диаметр проводников двухпроводной линии выбирают равным или близким к диаметру соответствующего вывода электрода. Диаметры проводников коаксиальной линии определяются диаметрами кольцевых выводов металло-керамических ламп.

1. Выбирают волновое сопротивление линии и рассчитывают ее геометрические размеры в поперечном сечении по соотношениям, приведенным в табл. 3.1. Выбор волнового сопротивления в известной степени определяет добротность PC и ее электрическую прочность.

Известно, что максимальная собственная добротность коаксиальной линии имеет место при отношении диаметров проводников Did = 3,6, что соответствует волновому сопротивлению Zo = 77 Ом, причем при изменении Did от 2,5 до 5 собственная добротность линии меняется мало.