Коаксиальные трансформаторы

Коаксиа́льные трансформа́торы (трансформи́рующие ли́нии, после́довательные ка́бельные трансформаторы, трансформаторы по́лных сопротивле́ний) — отрезки коаксиальных линий с заданными электрическими свойствами, предназначенные для согласования сопротивлений в СВЧ-коаксиальном тракте.

Коаксиальные трансформаторы бывают двух видов — четвертьволновые и экспоненциальные. В некоторых случаях трансформаторы изготавливают не в коаксиальном, а в двухпроводном варианте.

Четвертьволновой трансформатор править

Четвертьволновой трансформатор — отрезок СВЧ линии передачи, длина которой (с учётом её коэффициента укорочения) равна четверти длины волны, возбуждаемой в этой линии.

Входное сопротивление такого отрезка обратно пропорционально сопротивлению его нагрузки:

Z_Вх = ρ² / Z_Вых

где Z — входной и выходной импеданс, ρ — волновое сопротивление отрезка линии.

Трансформатор обеспечивает эффективное согласование в полосе частот ±20 % от средней частоты.
Конструктивно четвертьволновой трансформатор выполняется в виде отрезка кабеля или как самостоятельное устройство в виде отрезка жёсткой коаксиальной линии с разъёмами.

Экспоненциальный трансформатор править

Экспоненциальный трансформатор — линия с плавно меняющимся волновым сопротивлением по экспоненциальному закону, позволяющяя согласовывать участки СВЧ тракта с разным сопротивлением.
В отличие от четвертьволновых трансформаторов, экспоненциальный трансформатор обладает более широким диапазоном рабочих частот. Плавное изменение волнового сопротивления достигается изменением диаметра центрального проводника коаксиала или изменением расстояния между проводниками (для двухпроводной линии).
коаксиальные экспоненциальные трансформаторы изготавливаются как самостоятельные устройства, в виде отрезка жесткой коаксиальной линии с с разъёмами, в связи с трудностью изготовления строго экспоненциального профиля центрального проводника, он обычно делается конусообразным, сглаженным на концах.
- Примеры коаксиальных трансформаторов, выполненных в виде самостоятельных устройств: Э1-17, Э1-18, ИТС 1к, ИТС 5к, ИТС 20к и др.

Основные нормируемые характеристики править

Номинальные значения сопротивлений входа и выхода.
Диапазон частот.
Предельный КСВ в диапазоне частот.
Вносимые потери.
Предельные значения сопротивлений входа и выхода.

Литература править

Сазонов Д. М., Гридин А. М., Мишустин Б. А. Устройства СВЧ — М: Высшая школа, 1981
Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи — М: Высшая школа, 1978
Ротхаммель К. Антенны — М.: Энергия, 1979
Беньковский З., Липинский Э. Любительские антенны коротких и ультракоротких волн — М.: Радио и связь, 1979

Ссылки править

ФИДЕРНЫЕ ЛИНИИ, СОГЛАСУЮЩИЕ И СИММЕТРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА Архивная копия от 31 мая 2007 на Wayback Machine
Последовательные кабельные трансформаторы Архивная копия от 9 апреля 2007 на Wayback Machine
ТРАНСФОРМАТОР ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ (недоступная ссылка)
Согласующий экспоненциальный трансформатор для спутниковых приемников Архивная копия от 27 сентября 2007 на Wayback Machine
ВСЕВОЛНОВАЯ KB АНТЕННА
АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН (недоступная ссылка)
ЭЛЕМЕНТЫ РАДИОЧАСТОТНЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ
Симметрирующе-согласующие устройства Архивная копия от 6 июня 2007 на Wayback Machine
Полуволновый вибратор с J-согласованием Архивная копия от 28 сентября 2007 на Wayback Machine
Делители мощности на жестких коаксиальных линиях Архивная копия от 27 сентября 2007 на Wayback Machine