Устройства согласования.

Задача согласования возникает при наличии неоднородности в СВЧ тракте. Для получения согласования произвольной нагрузки Z_н с линией передачи на определенном расстоянии от нагрузки должен быть включен согласующий четырехполюсник, являющийся трансформатором сопротивлений, назначение которого – преобразование сопротивлений Z₂₂=Z_н в сопротивление Z₁₁=Z₀. Т.е. обеспечение режима бегущей волны.

Методы согласования:

1. Метод создания дополнительных отражений. Дополнительно созданная отраженная волна должна иметь амплитуду равную амплитуде отраженной волны от согласуемого устройства, а фаза должна отличаться на 180°. Согласование таким методом невозможно, если сопротивление нагрузки чисто реактивное Z_н=jX_н или равно 0, или равно ¥. Устройства, с помощью которых реализуется этот метод, называются согласующими трансформаторами.

2. Метод неоднородного заполнения. Заключается в заполнении согласуемого волноводного устройства неоднородной средой с малыми потерями, при чем закон изменения e и m заполняющей среды соответствует характеру изменения параметров согласуемой неоднородности. Метод применим для ограниченного числа СВЧ устройств: изгибов, переходов, скачкообразного изменения сечения волноводов, в аттеньюаторах, согласованных нагрузках.

3. Метод поглощения отраженной волны. Основан на включении перед согласуемым устройством поглощающего четырехполюсника, не вносящего дополнительных отражений, например, ферритовый вентиль, у которого ослабление волны, распространяющейся в прямом направлении, во много раз меньше, чем для волны, распространяющейся в обратном направлении.

4. Метод плавных переходов. Основан на использовании для согласования волновых сопротивлений двух линий Z₁ и Z₂ отрезка нерегулярной линии передачи, размеры поперечного сечения и волновое сопротивление которого изменяются плавно вдоль её длины.

В энергетическом отношении предпочтительными являются первый и четвертый методы согласования. Третий метод имеет преимущества в случаях при переменной нагрузке или, когда сопротивление нагрузки трудно определить.