Коаксиальные линии

При работе в диапазоне СВЧ используются коаксиальные линии (рис. 193, а) или волноводы прямоугольного (рис. 193, б) или чаще. круглого сечения (рис. 193, в), а также объемные резонаторы (рис. 193, г). [c.279]

Метод с коаксиальной линией. Метод измерения с коаксиальной линией можно понять из рис. 194. Метод исиользуется в диапазоне дециметровых волн. Столбик исследуемой жидкости высотой Л находится между внешним (/) и внутренним 2) цилиндрическими проводниками волновода. Проводники волновода в нижней части изолированы друг от друга при помощи уплотнительной втулки 3. Нижняя часть волновода, ограниченная передвижным поршнем 7, является объемным резонатором. [c.280]

Рис. 194. Схематическое устройство СВЧ метода с коаксиальной линией

Метод биений Метод биений Коаксиальная линия [c.292]

Канализирующие устройства волновода или отрезки коаксиальных линий [1], с различными поперечными сечениями передают [c.114]

Резонансные методы пригодны только для исследования систем с относительно низкими диэлектрическими потерями, для которых tg5 < 0,05. Поэтому в этих методах обычно используются частоты, превышающие -1 МГц. Удовлетворительные результаты для частот до нескольких сотен МГц были получены при использовании вместо обычных импедансных схем с сосредоточенными элементами пары параллельных линий передач с небольшим выходным конденсатором, содержащим исследуемое вещество [17], или короткозамкнутой коаксиальной линии, заполненной исследуемым раствором [18]. При более высоких значениях tg 5 затрудняется точная настройка в резонанс, что обусловлено чрезмерным затуханием в измерительном контуре. Кроме того, если эффективная параллельная проводимость цепи слишком высока, то соотношения,обычно используемые для расчета импеданса, становятся неприемлемыми. [c.322]

Как было указано выше, резонансные методы определения диэлектрической проницаемости и потерь можно распространить на частоты, превышающие 100 МГц, если заменить стандартные импедансные схемы с сосредоточенными элементами двумя параллельными линиями передач или спаренной коаксиальной линией соответствующей длины. При этом следует считать, что линии передач состоят из ряда бесконечно малых участков < 5, имеющих электрические характеристики, представленные на рис. 10. [c.334]

Для коаксиальной линии с внутренним проводником радиусом г, и внешним проводником внутренним радиусом г , заполненной немагнитным диэлектриком с относительной диэлектрической проницае- [c.334]

Другой возможный подход, в равной степени пригодный для описания распространения волн в линиях передач, основан на рассмотрении электрических и магнитных полей, связанных с волнами тока и напряжения, распространяющимися по проводникам. Обычно в коаксиальных линиях электрическое поле Е направлено радиально, а магнитное поле Н - по концентрическим окружностям. Как электрическое, так и магнитное поле не имеют компонент в направлении распространения X электромагнитной волны, которая, следовательно, является поперечной (ТЕМ-волна). С другой стороны, волны, не содержащие компонент электрического и магнитного полей в направлении распространения, не могут существовать в полых волноводах, применение которых для распространения волн тем важнее, чем выше частота. Теоретически для волноводов возможен целый набор режимов распространения, каждый со своими особыми характеристиками электрического и магнитного полей, поэтому передачу энергии по волноводам удобнее описывать не соотношениями, характеризующими связь между током и напряжением, а с помощью соответствующих уравнений поля. [c.338]

Длина волны в свободном пространстве, равная 2а, соответствует длине волны границы пропускания в свободном пространстве х , волновода, заполненного воздухом. Для распространения колебаний типа ТЕМ Х = оо, поэтому Хд и Х совпадают, и уравнение (35) превра-шается в выражение для постоянной распространения бесконечного диэлектрика или коаксиальной линии, заполненной диэлектриком. [c.343]

Для более концентрированных растворов электролитов в полярных растворителях, где можно ожидать больших ионных проводимостей, обычно следует предпочесть метод бегущей волны. Экспериментальная установка для измерений на частотах до 5 ГГц, схематически изображенная на рис. 14, представляет собой мост для измерения характеристик коаксиальных линий передач [44]. [c.348]

Ячейку для этих измерений, где находится раствор электролита, изготавливают из телескопической коаксиальной линии с воздушным диэлектриком. В нее включены два четвертьволновых согласующих отрезка, закрепленных в положениях, указанных на рис. 15. [c.348]

В коаксиальных линиях обычно распространяются поперечные электромагнитные волны ТЕМ ). Силовые линии электрического поля Ег направлены по радиусам от внутреннего проводника к наружному. Силовые линии магнитного поля имеют [c.20]

Длина волны в волноводе (коаксиальной линии) Кд равна длине волны % в вакууме. Так как длина распространяющейся волны не зависит от размеров волновода, то предельная (критическая) длина волны Яс равна бесконечности и для волн этого типа не существует нижнего предела по частоте. Емкость, индуктивность и проводимость единицы длины коаксиальной линии связаны между собой через натуральный логарифм отношения радиуса внешнего проводника Го к радиусу внутреннего проводника (табл. 1.1). [c.21]

Если диэлектриком в пространстве между внутренним и внешним проводниками коаксиальной линии является воздух или вакуум, то это выражение упрощается [c.21]

Фиг. 1.3. Характеристическое сопротивление коаксиальной линии 2о [24].

Фиг. 1 4. Поперечные электрические и поперечные магнитные волны в-коаксиальной линии [7].

Электрические характеристики коаксиального кабеля, двухпроводной линии с экраном и без него, а также ленточной линии даны в табл. 1.1. У двухпроводных линий значения характеристических сопротивлений в основном более высокие, чем у коаксиальных. В отличие от коаксиальных линий эти линии симметричны. Вот примеры использования тех и других 1) экранированная двухпроводная линия часто применяется для соединения выхода двухтактного усилителя модуляции магнитного поля с модуляционными катушками чтобы реверсировать фазу модуляции, достаточно вставить разъем наоборот , при этом система в целом остается симметричной 2) коаксиальная линия часто используется для передачи сигнала с выхода кристалла к предусилителю, так как и кристалл и предусилитель электрически несимметричны. [c.26]

В заключение заметим, что ио коаксиальным линиям могут распространяться высшие ТЕ- и ГМ-моды, но формулы, ириведен-ные в табл. 1.1, для них не применимы [23, 24]. В большинстве практических случаев длина волны превышает средний диаметр (или длину окружности) коаксиальной линии. Поэтому эти высшие моды находятся за пределами отсечки (другими словами, являются запредельными для данных линий) и распространяться не могут. Высшие моды в таких случаях следует учитывать только вблизи неоднородностей в линии. Структура нескольких высших мод в коаксиальных линиях показана на фиг. 1.4. [c.26]

Четвертьволновые трансформаторы этого типа применялись для согласования двойных Г-мостов [29, 31]. При расчете коаксиальных четвертьволновых трансформаторов можно воспользоваться выражением для Zq коаксиальной линии (гл. 1, 3). [c.125]

Ф и г. 4.20. Связь прямоугольного резонатора с коаксиальной линией [c.156]

Для подсоединения коаксиальной линии к резонатору можно использовать петли, штыри, диафрагмы и т. п. На фпг. 4.19 и 4.20 представлены примеры устройств связи. [c.157]

В нижнем торце резонатора делают углубление 10 для вывода коаксиальной линии 11, возбуждающей резонатор, а на верхнем его торце — отверстие в медном слое для образца. Пуансоны опираются на усеченные конусы 12 и 13 из керамики, поддержанные кольцами 14 и 15 из бериллиевой бронзы. Все устройство помещают в сосуд высокого давления 16 ж запирают гайками 17 ж 18. Усилие передают через шток 19, а созданное давление фиксируют гайкой 18. Затем сосуд помещают в магнитное поле и через ввод 11 соединяют с волноводом спектрометра. [c.410]

Соотношение диаметров d/do, d /d o выбирается таким, чтобы погонная емкость вспомогательной коаксиальной линии составляла [c.61]

Объемный резонатор представляет собой металлический цилиндр. Электрические параметры (индуктивность, емкость, сопротивление) в объемном резонаторе распределены по внутренним стбнкам резонансной сферы (цилиндра). Объемный резонатор можно представить -как волновод, закрытый укорачивающими плоскостями, ограничивающими длину резонатора. Объемный резонатор, выполненный из коаксиальной линии, имеющий заканчивающую поверхность в виде круглого поршня, изображен на рис. 193, г. [c.280]

Для линии бесконечной длины без каких-либо неоднородностей, способных вызывать отражение волн, = / = О при s = о, поэтому В должно быть равно нулю, а соотношение V /I = Zg не должно зависеть от S. Следовательно, импеданс бесконечной линии в каждой ее точке имеет одинаковое значение и называется характеристическим импедансом данной линии. С другой стороны, если линия конечной длины оканчивается импедансом, равным ее характеристическому импедансу, то поведение такой линии соответствует поведению бесконечно длинной цепи, на конце которой не происходит отражения волн. Если линия "свободна от потерь" или если L/R = /G, то характеристический импеданс представляет собой чистое сопротивление, равное (L/ ) Ом, и для свободной от потерь коаксиальной линии Zg = [1381g(r2/rj)] /-у/е Ом. [c.336]

При измерениях по этому методу, предложенному Робертсом и фон Хиппелем [39], исследуемый раствор помещали в короткую коаксиальную линию (или в полный волновод), закрытую с одного конца металлической пластинкой, замыкающей накоротко, и с другого конца соединенную с детектором стоячей волны (измерительной линией) и затем с генератором сигналов (рис. 12). Методика эксперимента включает определение глубины жидкости й, коэффициен- [c.343]

Для решения уравнения П8) относительно У2 его правую часть следует привести к виду Се % а y d заменить на Те " . Нахождение Т и т по расчетным значениям С и i производится с помощью соответствующих таблиц [40]. Следовательно, и Pj можно определить из (T os-r)fd и Tsim)Jd соответственно, а е и е" можно получить по уравнению (36), в котором член Лд/2а равен нулю для измерений в коаксиальных линиях. Как известно, гиперболические функции являются многозначными, поэтому необходимо проводить измерения для двух или более значений d. Всем экспериментальным результатам удовлетворяет только один набор величин T/d и т. [c.345]

Для частот выше 5 ГГц наилучшие результаты удается получить с помощью мостов, в которых применяются волноводы прямоугольного сечения. Для исследования диэлектрических свойств растворов электролитов был использован ряд экспериментальных установок такого типа, различающихся лишь второстепенными деталями [45]. Схема одной из установок, успешно примененной целым рядом исследователей для измерений на частотах до 40 ГГц, показана на рис. 17. Простую ячейку для изучения жидкостей со средними потерями легко изготовить из двух коротких волноводов прямоугольного сечения. Размеры этих сечений должны быть подобраны так, чтобы один волновод вставлялся в другой. Нижние концы обоих волноводов закрывают тонкими слюдяными окошками, между которыми помещается исследуемый раствор. При перемещении внутреннего волновода относительно внешнего поступление дополнительного раствора обеспечивается с помощью резервуара при этом перемещение волновода фиксируется микрометром, соединенным с системой. Джилас и Лест-рейд [46] предложили несколько видоизмененную конструкцию, в которой жидкость из резервуара подается в волновод с помошью поршня. Принцип работы моста, представленного на рис. 17, аналогичен описанному выше принципу действия системы с коаксиальной линией. [c.351]

Для измерепия электрич. емкости ячеек в диапазоне частот 0,01—10 гц применяют мостовые измерительные схемы п резонансные методы. При сверхвысоких частотах используют схемы с распределенными нарамет-рами — коаксиальные линии, коаксиальные резонаторы и др. [c.372]

Поршень на фиг. 3.25, а имеет сложный профиль передней части в виде отвернутой назад коаксиальной линии длиной kgl . Эта система отбрасывает короткое замыкание на передний конец поршня. Поршень па фиг. 3,25, б содернчит три четвертьволновых секции [26]. Настроечный поршень часто используется в детекторной секции для того, чтобы сдвигать максимум электрического поля к месту установки кристалла. [c.116]

Фланец с дроссельной канавкой (фиг. 3.38) электрически эквивалентен разветвленной передаюш ей линии четвертьволновой длины, закороченной на конце. Поэтому цепь короткого замыкания отразится назад к точке А, так что для получения малого КСВ в месте стыковки волноводов нет необходимости в хорошем электрическом контакте. Наружный профиль дроссельной канавки фланца может рассматриваться как коаксиальная линия с малым характеристическим сопротивлением. Дроссельный фланец соединяется с плоским фланцем. Нельзя соединять вместе два фланца, имеющие дроссельные канавки. Другие формы фланцев с дроссельными канавками рассматриваются в [27]. [c.129]

Ф II г. .19. Ва Я1анты соединения коаксиальной линии с резонатором [140]. а — ответвление, б —петля, в — штырь. [c.156]

На резонаторе около образца 8 укреплена пара модуляционных катушек 9 (намотанных из провода 0 0,03 мм 100 витков). На частоте 1 мГц амплитуда модуляции 5 Э при очень малом потреблении мощности. Коаксиальная линия связи с резонатором может перемещаться вдоль оси для изменения связи в ходе опыта, когда резонатор находится под давлением, и позволяет врашать сосуд высокого давления в зазоре неподвижного магнита для исследования угловой зависимости спектров ЭПР. Средой, передающей давление, служит бензин, пентан и пр. [c.410]

Величина w определяется однозначно параметром at. Значения W2, Ws, Wi необходимо выбрать такими, чтобы ширина стч ж-лей оказалось достаточной для реализации внутри их одияотвш линий в соответствии с рис. 2[19]. Как правило, эти значения находятся в интервале, ограниченном величинами w,t и J . В табд. 3.3 приводим первоначально принятые значения ш,-, вычисленные для их значения w , <+i, а также ширину стержней Wi/b, зазоры между ними Si, i+t/b и отношенпе диаметров коаксиальных линий, входящих внутрь стержней D./d,-. [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология