Elementy bierne w cz Prof dr hab Janusz
Elementy bierne w. cz. Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 1
Elementy bierne w. cz. Elementy bierne układów w. cz. prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Politechnika Warszawska Instytut Systemów Elektronicznych ul. Nowowiejska 15/19, 00 -665 Warszawa e-mail: JAD@ise. pw. edu. pl, tel: (48 -22) 8253709 fax: (48 -22) 8252300 Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 2
Elementy bierne w. cz. Dopasowane obciążenia falowodowe Prostokątny falowód metalowy Stratny materiał rezystywny Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 3
Elementy bierne w. cz. Dopasowane obciążenia wspólosiowe Przekroje osiowe dopasowanych obciążeń Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 4
Elementy bierne w. cz. Dopasowane obciążenia na liniach mikropaskowych - metalowy pasek Dielektryczny laminat - podłoże linii Warstwa rezystywna RS – rezystancja warstwowa Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 5
Elementy bierne w. cz. Dopasowane obciążenia MMUS Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 6
Elementy bierne w. cz. Planarne indukcyjności skupione i ich obwody zastępcze l << λg/8 Metalowe paski na dielektrycznym podłożu l << Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 7
Elementy bierne w. cz. Indukcyjność drutu o przekroju kołowym: l – długość, d – średnica drutu Indukcyjność na jednostkę długości: 1 n. H/mm !!! A dokładnie, dla drutu o przekroju kołowym: dla d = 17 μm, L = 0, 94 n. H/mm, dla d = 25 μm, L = 0, 87 n. H/mm, oraz dla d = 37 μm, L = 0, 79 n. H/mm. Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 8
Elementy bierne w. cz. Pojemności skupione i ich obwody zastępcze l Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 9
Elementy bierne w. cz. Layout Obwody zastępcze Rozłożone elementy reaktancyjne i ich obwody zastępcze Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 10
Elementy bierne w. cz. Szeregowe elementy reaktancyjne – linia szczelinowa i falowód koplanarny Obwody zastępcze Layout Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 11
Elementy bierne w. cz. Równoległe elementy reaktancyjne – falowód koplanarny Obwody zastępcze Layout Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 12
Elementy bierne w. cz. Metalowa przesłona indukcyjna – metalowy falowód prostokątny Przekrój poprzeczny falowodu w płaszczyźnie przesłony P-P P Obwód zastępczy Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 13
Elementy bierne w. cz. Metalowa przesłona pojemnościowa – metalowy falowód prostokątny Przekrój poprzeczny w płaszczyźnie Przesłony P-P P Obwód zstępczy Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 14
Elementy bierne w. cz. Metalowa śruba w metalowym falowodzie prostokątnym Obwód zastępczy Przekrój wzdłuż falowodu, przechodzący przez oś śruby strojącej Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 15
Elementy bierne w. cz. Przejścia linia współosiowa – falowód prostokątny Przekrojee wzdłuż falowodów Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 16
Elementy bierne w. cz. Przejście linia współosiowa – linia mikropaskowa Złącza współosiowe Przekroje wzdłuż paska linii mikropaskowej Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 17
Elementy bierne w. cz. Przejście linia wspólosiowa – linia szczelinowa Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 18
Elementy bierne w. cz. Przejście linia mikropaskowa – linia szczelinowa Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 19
Elementy bierne w. cz. Przejścia: linia mikropaskowa – falowód koplanarny linia współosiowa – falowód koplanarny linia szcelinowa – falowód koplanarny Obszary zakreskowane - metalizacja Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 20
Elementy bierne w. cz. Dzielnik mocy Wilkinsona Paski linii mikropaskowych 2 Z 0 Z 0 R=2 Z 0 λ/4 Z 0 Macierz rozproszenia idealnego dzielnika mocy Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska
Elementy bierne w. cz. Transformator symetryzujacy Layout metalowych pasków na dielektrycznym podłożu Obwód zastępczy Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 22
Elementy bierne w. cz. Sprzęgacz kierunkowy sprzężenie kierunkowość izolacja Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 23
Elementy bierne w. cz. Macierz rozproszenia sprzęgacza kierunkowego Z definicji: Z odwracalności: Z symetrii: Z bezstratności: SS*T = I Macierz jednostkowa Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 24
Elementy bierne w. cz. a) wszystkie cztery wrota sprzęgacza kierunkowego są dopasowane, b) przesunięcie fazy sygnałów wyjściowych sprzęgacza wynosi 900, c) parametry α i β spełniają równanie: co oznacza, że macierz rozproszenia sprzęgacza posiada tylko jeden wyraz niezależny, np. α, d) każda z linii transmisyjnych 1 - 2 i 3 - 4 może być użyta jako linia główna, jako linia pobudzana. Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 25
Elementy bierne w. cz. Sprzęgacze kierunkowe – falowód metalowy Widoki perspektywiczne sprzęgaczy Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 26
Elementy bierne w. cz. Sprzęgacze kierunkowe – falowód prostokątny Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 27
Elementy bierne w. cz. Przekroje poprzeczne linii sprzężonych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 28
Elementy bierne w. cz. Sprzężone linie transmisyjne Pobudzane „parzyście” Sprzężone linie transmisyjne pobudzane „nieparzyście” Superpozycja parzystego i nieparzystego pobudzenia sprzężonych linii transmisyjnych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 29
Elementy bierne w. cz. Rozkład pola EM a) pobudzenie symetryczne b) pobudzenie niesymetryczne Pobudzenie symetryczne - „parzyste” Pobudzenie niesymetryczne - „nieparzyste” Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 30
Elementy bierne w. cz. Rozkład pola EM w pojedyńczej linii transmisyjnej a) pobudzenie parzyste b) pobudzenie nieparzyste Parzyste Nieparzyste Wirtualne pojedyńcze linie transmisyjne Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 31
Elementy bierne w. cz. Gdy Parametry rozproszenia Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 32
Elementy bierne w. cz. Na częstotliwości, dla której θ = 900, czyli l = λg/4 l – długośc obszaru sprzężęnia linii Sprzężenie sprzęgacza: Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 33
Elementy bierne w. cz. Sprzęgacz kierunkowy Lange’a Layout metalowych pasków linii mikropaskowych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 34
Elementy bierne w. cz. Falowodowe „magiczne T” Widok perspektywiczny Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 35
Elementy bierne w. cz. Symetria: Macierz rozproszenia magicznego T - idealnego Odwracalność: Bezstratność: S S*T = I Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 36
Elementy bierne w. cz. Pierścień hybrydowy Layout metalowych pasków linii mikropaskowych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska Macierz S pierścienia idealnego 37
Elementy bierne w. cz. Gałęziowy sprzęgacz kierunkowy Layout metalowych pasków linii mikropaskowych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska Macierz S sprzęgacza idealnego 38
Elementy bierne w. cz. Sprzęgacz kierunkowy linia szczelinowa/linia mikropaskowa Linia szczelinowa Linia mikropaskowa Layout metalowych pasków linii sprzęgacza Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 39
Elementy bierne w. cz. Magiczne T linia szczelinowa/falowód koplanarny Metalizacja Layout planarnego magicznego T Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 40
Elementy bierne w. cz. Rozgałęzienie hybrydowe 3 d. B/1800 wersje z elementami skupionymi Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 41
Elementy bierne w. cz. Rozgałęzienie hybrydowe 3 d. B/900 z elementami o parametrach skupionych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 42
Elementy bierne w. cz. Odbiciowy, jednobitowy cyfrowy przesuwnik fazy Źródło sygnału We Wy Obciążenia Para linii transmisyjnych obciążonych regulowanymi zwarciami (o zmienianej długości) Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 43
Elementy bierne w. cz. Θ – kąt fazowy współczynników odbicia regulowanych zwarc Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 44
Elementy bierne w. cz. Cyfrowy regulowany tłumik Regulowany przesuwnik fazy Źródło sygnału - wejście Obciążenia - wyjścia Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 45
- Slides: 45