ВВЕДЕНИЕ. Ярославль –Уральск – Самара – Жигули – Чапаев – Ширяево - ЯрославльКАЗАХСТАН ЖИГУЛИ САМАРА Ярославль –Уральск – Самара – Жигули – Чапаев – Ширяево - Ярославль Даты тура: 01.05 – 05.05.2015 11.06 – 15.06.2015 09.07 – 13.07.2015 10 550 руб/ 9 750 руб v Информация по туру: День 1 · 03.30 – Череповец – Железнодорожный вокзал; · 05.00 – Вологда – ТЦ "РИО"; День 2 Жигулевские Горы - Прибытие утром в Сызрань - Экскурсия по «Самарской луке. Музей Ильи Репина - Обед - Отправление в Казахстан (266 км - Самара - Орал) Пересечение границы, обмен валюты (рубли на тенге). Вечером прибытие в Орал (Уральск или Яицкий городок). - Свободное время День 3 Западный Казахстан - Завтрак - Экскурсия "Столица Западного Казахстана";. Церкви и мечети Уральска, дом-музей Емельяна Пугачёва. Именно здесь в начале 70-х гг. XVIII века Пугачёв, представившись «царём Петром III», впервые призвал казаков – «огнём и мечом отстоять свое право на свободу». Дом-музей Емельяна Пугачёва представляет собой типичный курень яицкого казака ХVIII века – бревенчатые стены, тёсовая крыша. Здесь экспонируются подлинные вещи казачьего быта и вооружения, знамёна, пушки, ценные царские подарки и т. д. - Музей Западного Казахстана - Обед - Загородная экскурсия по Великой степи в Чапаев – место гибели легендарного комдива. Музей Чапаева - Возвращение в Уральск - Свободное время. Время на шопинг (кумыc, национальные продукты) День 4 Русский Чикаго - Завтрак. Отправление в Самару - Обзорная экскурсия по Самаре – «Русский Чикаго». Во время экскурсии Вы увидите – самую длинную набережную на Волге,самарский театр, усадьбы и доходные дома самарских промышленников в стиле модерн, площадь Славы - одну из самых больших площадей в мире и, конечно же, Вертолётную площадку с её знаменитым видом. - Свободное время до поезда (20.25) Для желающих, за дополнительную плату, - дегустация пива и обед в ресторане при легендарном Жигулёвском пивоваренном заводе.Подробная информация – смотри здесь! - Отправление поезда День 5 Дорога домой Возвращение в Ярославль - 22.54. Трансфер в родной город В стоимость тура включены: · - размещение в номерах с удобствами; · - проезд на автобусе; · - питание по программе; · - экскурсии по программе; · - медицинская страховка; СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….……2 РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ…………………………………………………………....................3
1.1Типы направляющий систем………………………………………………….…...3
1.2Классификация направляемых волн…………………………………….………..4 РАЗДЕЛ2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛАНАРНЫХ И КВАЗИПЛАНАРНЫХ СВЧ СТРУКТУР………………………………………………………………………..…… 6 2.1.Сущность и сфера использования линии передач………………………………..6 2.2.Свойства многопроводных нерегулярных линий передач………………………6 2.3.Электродинамчиские методы анализа многопроводных линий передач………9 РАЗДЕЛ3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОЛН ТИПА КВАЗИ-Т В НЕКОТОРЫХ ТИПАХ МНОГОПРОВОДНЫХ МИКРОПОЛОСКОВЫХ ЛИНИЙ………..……..12 3.1.Микрополосковая линия в приближении квази-Т волны…………….…………12 ВЫВОД………………………………………………………………………….………14 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………….…15
ВВЕДЕНИЕ
В наше время широко используются многопроводные межсоединения с неоднородным диалектическим заполнением,это связано с тем, что элементы вычислительной техники и систем управления связаны межконтактными электрическими соединениями. Существенную роль в обеспечении технической и экономической эффективности систем радиосвязи, радиолокации и радионавигации играют микроэлектронные устройства сверхвысоких частот (СВЧ). Использование в технике СВЧ приборов и аппаратуры, основанных на применении микроэлектронных устройств, имеющих малые габариты и массу, повышает надежность в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов. Как правило, устройства СВЧ диапазона сочетают в себе дискретные нелинейные и линейные элементы, отрезки линий передачи, соединяющие между собой отдельные элементы устройства. Кроме того, некоторые из типов линий передачи используются в качестве базовых элементов СВЧ тракта.
1. Основы теории линий передачи СВЧ
1.1. Классификация линий передачи СВЧ В соответствии с ГОСТ линией передачи СВЧ называется устройство, ограничивающее область распространения электромагнитных колебаний и направляющее поток электромагнитной энергии в заданном направлении. Направление распространения определяется взаимным расположением источника электромагнитных колебаний и нагрузки в линии передачи. Источником электромагнитных колебаний может служить, например, генератор, подключенный к линии передачи, приемная антенна или устройство возбуждения линии передачи, отбирающее часть электромагнитной энергии от другой линии передачи или какого-либо устройства СВЧ. Нагрузкой линии передачи может служить устройство, преобразующее электромагнитную энергию (например, в тепло), излучающая (передающая) антенна, входные цепи приемника и т.п. К СВЧ-устройствам относятся линии передачи и преобразователи СВЧ-энергии, ответвители, фильтры, вентили и т.д. Совокупность СВЧ-устройств, сочлененных определенным образом, образует тракт СВЧ. Различают регулярные и нерегулярные линии передачи. У регулярной линии передачи в продольном направлении неизменны поперечное сечение и электромагнитные свойства заполняющих сред. Если одно из условий регулярности отсутствует, то такая линия является нерегулярной. Линия передачи, заполненная однородной средой, называется однородной. В противном случае – неоднородной. Линии передачи классифицируются по диапазонам частот. Принята и закреплена ГОСТами терминология (табл. 1.1), определяющая длины, волн и частоты электромагнитных колебаний. Приведенная терминология ограничена диапазоном частот от 3 кГц до 3000 ГГц (1ГГц = 109 Гц). Такая классификация обусловлена особенностями распространения радиоволн в различных диапазонах частот. В табл. 1.1 диапазон СВЧ соответствует сантиметровым волнам. Однако на практике этим термином определяют диапазон с более широкими границами, который включает в себя волны от метровых до миллиметровых. Линии передачи классифицируются по типам используемых волн: линии передачи с поперечной электромагнитной волной (T -волной); линии передачи с магнитной волной (Н -волной); линии передачи с электрической волной (Е -волной); линии передачи с гибридной волной. Таблица 1.1
Направив ось z прямоугольной системы координат вдоль линии передачи, каждый тип волны можно определить условиями, представленными в табл. 1.2 и накладываемыми на продольные Ez и Нz составляющие векторов электрического и магнитного полей соответственно. Таблица 1.2
Из табл. 1.2 следует, что в T -волне векторы напряженности электрического и магнитного полей лежат в плоскости, перпендикулярной направлению распространения; в Н -волне вектор напряженности магнитного поля имеет продольную и поперечную составляющие, а вектор напряженности электрического поля имеет только поперечную составляющую; в Е -волне вектор напряженности электрического поля имеет продольную и поперечную составляющие, а вектор напряженности магнитного поля лежит в плоскости поперечного сечения линии передачи; в гибридной волне векторы напряженности электрического и магнитного полей имеют и продольные, и поперечные составляющие. Рис. 1.1 Классификация линий передачи
Классификация линий передачи по видам представлена на рис. 1.1. Линия передачи, конструкция которой не допускает упругого или пластичного изгиба, называется жесткой; в противном случае – гибкой. Волноводом называется линия передачи, имеющая одну или несколько проводящих поверхностей, с поперечным сечением в виде замкнутого проводящего контура, охватывающего область распространения электромагнитной энергии. Если такой проводящий контур отсутствует, то линия передачи называется открытой. Рис. 1.2. Поперечные сечения проволочных линий: а) – двухпроводной; б) - четырехпроводной К проволочным нитям передачи относятся воздушные дву и четырехпроводные пинии передачи. На рис. 1.2 представлены поперечные сечениятакихлиний передачи. Проводники линии могут быть покрыты диэлектриком. Основным типом волны в них является Т -волна.Вчетырехпроводных линиях возбуждаются попарно соединенные проводники,например вертикальные,горизонтальные или диагональные. Такие линии передачи используются в диапазонах гектометровых, декаметровы и метровых волн. К полосковым линиям передачи относятся несимметричная и симметричная полосковые линии, щелевая и копланарная линии. Поперечные сечения таких линий и структура полей в них представлены на рис. 1.3. Они применяются в диапазонах дециметровых, сантиметровых и длинноволновой части миллиметровых волн. Основной волной несимметричной и симметричной полосковых линий является T -волна. В щелевой и копланарной линиях основной является Н -волна. Рис. 1.3. Поперечные сечения полосковых линий передачи: а) – несимметричной; б) – симметричной; в) щелевой; г) копланарной
Различают также микрополосковые линии передачи. К ним относятся полосковые линии, у которых диэлектрический» пластина (подложка) имеет большую относительную диэлектрическую проницаемость e r (более 10) и малые потери. Вследствие этого геометрические размеры устройств, выполненных на основе таких линий, уменьшаются в Диэлектрические линии передачи классифицируются в зависимости от формы поперечного сечения. Некоторые из них представлены на рис. 1.4. Такие линии используются в диапазоне миллиметровых волн. Основным типом волны является гибридная НЕ -волна. При удалении от диэлектрика амплитуда волны, распространяющейся по линии, быстро убывает. Наличие металлического экрана в зеркальных диэлектрических линиях (рис. 1.4, д, е, ж) позволяет сохранять поляризационную структуру поля распространяющейся волны.
Рис. 1.4. Поперечные сечения диэлектрических линий передачи: а)– круглой; б) – прямоугольной; в) – трубчатой; г)– звездообразной; д), е), ж)– зеркальных
Волоконно-оптические линии передачи используются в децимиллиметровом (субмиллиметровом) и оптическом диапазонах. Они представляют диэлектрическую линию круглого поперечного сечения, выполненную из кварца, с несколькими одновременно распространяющимися типами волн. Линия передачи, в которой на данной частоте могут распространяться одновременно несколько типов волн (мод), называется многомодовой. Диаметр круглого волокна составляет несколько длин волн электромагнитных колебаний. Распространение волн в волоконно-оптических линиях передачи основано на эффекте полного внутреннего отражения от границы диэлектрик-воздух. Для уменьшения тепловых потерь в таких линияхиспользуют волокна с изменяющимся в поперечном сечении коэффициентом преломления. Это приводит к уменьшению геометрического пути, который проходит луч на единицу длины линии передачи. Рис. 1.5. Лучевые линии передачи: а) – отражательного типа; б) – линзового типа Квазиоптические (лучевые) линии передачи представляют собой нерегулярные линии, принцип работы которых основан на использовании оптических свойств радиоволн. На рис. 1.5 схематично представлены варианты построения таких линий. Они используются в диапазонах миллиметровых и субмиллиметровых волн. Коаксиальные волноводы представляют собой жесткие или гибкие коаксиальные кабели, основной волной в которых является T -волна. Они используются в диапазонах от гектометровых до сантиметровых волн включительно. Поперечные сечения наиболее распространенных на практике коаксиальных волноводов представлены на рис. 1.6. Рис. 1.6. Поперечные сечения коаксиальных волноводов: а) – прямоугольного; б) – круглого Волноводы прямоугольного, круглого и более сложного поперечных сечений представляют собой металлические трубы соответствующих поперечных сечений (рис. 1.7). Основной волной в таких линиях передачи является низшая Н -волна. Металлические волноводы используются в диапазонах от коротковолновой части дециметровых до миллиметровых волн. Рис. 1.7. Поперечные сечения металлических волноводов: а) – прямоугольного; б) – круглого; в) – П-образного; г) – Н-образного; д) – эллиптического Волноводы прямоугольного, круглого и более сложного поперечных сечений представляют собой металлические трубы соответствующих поперечных сечений (рис. 1.7). Основной волной в таких линиях передачи является низшая Н -волна. Металлические волноводы используются в диапазонах от коротковолновой части дециметровых до миллиметровых волн. На рис. 1.8показаны области частотного диапазона, в которых используются те или иные типы линий передачи.
Линии передачи могут быть классифицированы по порядку связности их поперечного сечения. Порядок связности является геометрической характеристикой поперечного сечения линии и определяется числом проводящих поверхностей. В зависимости от количества проводящих поверхностей линии передачи разделяют на односвязные, двухсвязные, трехсвязные, многосвязные и нулевой связности при отсутствии проводящих поверхностей. Например, металлические волноводы являются одно-связными линиями передачи, коаксиальные волноводы – двухсвязными, а диэлектрические линии передачи (см. рис. 1.4, а, б, в, г) имеют нулевую связность поперечного сечения. РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ
|
раз. В качестве диэлектрической подложки микрополосковых линий используются поликор, ситалл, кремний, сапфир и др. Для уменьшения потерь в полосковых линиях в качестве диэлектрика используется воздух. Такие линии называются воздушными или высокодобротными полосковыми линиями.
