Если выполняется соединение волноводов, предназначенных для работы в более узкой полосе частот, то удобнее применять дроссельные фланцы (рис. 17). Дроосельно-фланцевое соединение состоит из двух фланцев, один из которых - обычный, контактный, т. е. глад, кий. Другой фланец - дроссельный - имеет кольцевую выточку вдоль продольной оси волновода глуби,-гой, равной Ло/4, а не Хв/4 так как эта выточка является отрезком коаксиальной линии с волной ТЕМ. Внутренняя область дрос-сельрюго фланца не имеет элек- 1

трического контакта с плоским фланцем. В плоскости продольного

Рис. 17. Дроссельио.фланцевое соединение волноводов.

/ - контактный фланец; 2 - дроссельный фланец; 3 - радиальная линия: 4 - коаксиальная линия.

Рис. 18. Схема устройства вращающегося соеди[гения.

1 - вход; 2 - волновод прямоугольного сечения; 3 - волновод круглого сечения: 4 - дроссельная муфта: 5 - выход.

сечения волновода, проходящего через середину широких стенок волновода, глубина поперечной внутренней проточки также составляет четверть длины волны в свободном пространстве Ло/4. Получается как бы последовательное соединение двух четвертьволновых линий. Коаксиальная линия имеет на конце короткое замыкание, поэтому ее входное сопротивление весьма велико (если бы не было потерь, то бесконечно велико). Четвертьволновая радиальная линия оказывается нагруженной на это большое сопротивление. Следовательно, на ее входе имеет место короткое замыкание (по высокой частоте (вернее - очень маленькое сопротивлерше, близкое к нулю).

Применяя дроссельные фланцы, можно не следить за строгой соосностью соединяемых волноводов; допускается существование зазора между фланцами порядка Хо/16. Однако существенным не достатком дроссельио-флаицевых соединении является их сравнительная узжополосиость. Длина каждой вспомогательной линии передачи в дроссельном фланце должна быть равна четверти длины волны в свободном пространстве иа средней частоте рабочего диапазона волн. Практически такие соединения удовлетворительно работают в полосе частот порядка 10% средней рабочей частоты. Для некоторого расширения рабочей полосы частот экспериментально подбирают ширину кольцевой канавки g и величину зазора Л (рис. 17). Обычно величину h выбирают равной 1-2 мм, а g ==(2-5)л; при этом рабочая цолоср частот достигает тел-

тоты В последнее время было показано, что при оптимальней v размеров дросселыю-фланцевого соединения можно подом очую полосу частот ±20% от средней, т. е. рабочая по-пшссельио-фланцевого соединения становится практически °БНОЙ рабочей полосе прямоугольного волиовода данного попереч-

Длякруглых волиоБОдов также могут применяться как контакт-

1Р так и дроссельные фланцы, особый интерес представляют подвижные соединения. К ним носятся вращающиеся соединения и гибкие волноводы. Схематиче-н вращающееся соединение изображено на рис. 18. Здесь волна П распространяющаяся в волноводе прямоугольного сечения, преобразуется Б волну Ео1 в волноводе круглого сечеиия, которая, как известно, обладает осевой симметрией. Два отрезка круглых волноводов соединяются между собой с помощью дроссельной муфты.

Рис. 19. Гибкие волноводы.

L- гофрированный; б - сетчатый.

Поэтому качество электрического контакта в месте трущегося соеди-

нения не влияет на работу всего устройства. 1 Если требуется нежесткое соединение двух элементов волновод-ого тракта, применяют отрезки гибких волноводов. Наиболее часто используются гофрированные и сетчатые волноводы, изображенные на рис. 19. Для защиты от механических повреждений гибкие

10ЛНОВ0ДЫ запрессовывают в резиновую оболочку. Согласование волноводов. При включении на выходе волновода агрузки, поглощающей всю передаваемую мощность, в волноводе станавливается режим бегущей волиы. В этом случае нагрузка огласована с волноводом и коэффициент отражения Г, равный корню квадратному из отношения отраженной мощности к падающей, равен нулю. Если поместить на конце волновода закорачивающий поршень, го падающая волна будет полностью от него отражаться и коэффициент отражения станет равным минус единице (т. е. по модулю равным единице). Знак минус определяется тем, что при Отражении от металлической плоскости фаза поля волиы меняется на 180° (см. стр. 10). Это режим полного рассогласования, ког-PRij ° °воде устанавливается чисто стоячая волна, и передачи мощности по волноводу нет. Интересно, что при одной и той же мощности генератора на-Лрнность электрического лоля в пучностях чисто стоячей волны 1) только в два раза превышает напряженность поля в чи-

сто бегущей волне (Г=0), так как в пучностях равные по амплитуде напряженности электрического поля падающей и отраженной волн складываются, а в узлах вычитаются.

Если же от нагрузки отражается только часть поля падающей волиы, то в волноводе будут одновременно существовать бегущая и стоячая волны, т. е. установится режим смешанных воли. Нагрузка и в этом случае не согласована.

В технике СВЧ для характеристикя степени отражения воли от нагрузки или каких-либо иеоднородностей в линии передачи более часто, чем коэффициент отражения, .применяется другая величина - коэффициент стоячей волны напряжения, или, сокращенно, КСВН, связанный с коэффициентом отражения Г следующим соотношением:

1 + Г|

ксвн = -

1-Г1

Рис. 20. Волноводные диафрагмы и их эквивалентные схемы.

а - емкостргая диафрагма; б - индуктивная диафрагма; в - резонансное окно.

Нетрудно видеть, что режиму чисто бегущей волны соответствует' КСВН, равный единице, а режиму чисто стоячей волны - КСВН, равный бесконечности.

Обычно считают, что нагрузка хорошо согласована с волноводом или любой другой линией передачи, если измеренный КСВН меньше 1,05-1,2; удовлетворительно согласована, если КСВН равен 1,2-2, и не согласована, если КСВН имеет порядок 5-10. При КОВН менее двух от нагрузки отражается меньше 11% падающей мощности; при КСВН=1,5 отражается всего лишь 4%.

Любые неоднородности волноводного тракта могут вызвать отражения. Это свойство используется для согласования. Пусть к линии передачи подключена несогласованная нагрузка. Тогда, поме-

.4fi