УЧЕТ ВЗАИМНОЙ СВЯЗИ ПРИ НЕКОГЕРЕНТНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ МИКРОВОЛНОВЫХ УСТАНОВОК

June 12, 2012 by admin Комментировать »

Седельников Ю. Е., Шакиров А. С. Научно-Исследовательский Центр Прикладной Электродинамики Казанского Государственного Технического Университета им. А. Н. Туполева Россия; Казань 420111, а/я 381

Аннотация Исследуются влияние эффектов взаимной связи при многоэлементном некогерентном возбуждении рабочих камер микроволновых технологических установок. Приведены экспериментальные данные для штыревых возбудителей в цилиндрических камерах. Показана необходимость учета взаимной связи при проектировании многоэлементных возбудителей и помечены пути для его осуществления.

I.  Введение

Многоэлементное возбуждение является одним из наиболее эффективных способов повышения равномерности распределения электромагнитных полей в рабочих камерах микроволновых технологических установок [1, 2].

В этих работах суммарное поле в рабочей камере рассматривалось как результат суперпозиции полей, создаваемых отдельными элементами возбуждающего устройства, причем в качестве парциальных распределений использовались электромагнитные поля, создаваемые отдельным излучателем в отсутствие остальных. Как следует из матричной теории антенных решеток [3], такой подход становится некорректным при некогерентном возбуждении.

II.  Теория

Из-за наличия взаимной связи возникают наведенные токи в соседних элементах, в результате чего парциальные распределения полей, создаваемых элементом в системе отличаются от случая изолированного излучателя [3]. Кроме того, в микроволновых установках оказывается возможным изменения режима работы собственно генераторов по сравнению независимой работы на согласованную нагрузку со случаем независимой работы на согласованные нагрузки. Как известно, условием устойчивого синхронного режима двух связанных автогенераторов является превышение полосы синхронизации Л^ИНхР над максимальной расстройкой их частот AfMaKc, складывающейся из начальной расстройки и флюктуационной составляющей: Afc„Hxp > AfMaKcВеличина AfMaKc примерно пропорциональна коэффициенту связи и обратно пропорциональна добротности резонатора. Поэтому в разные моменты времени приведенное неравенство может либо выполняться, либо не выполняться. При больших коэффициентах связи (порядка -10… -15 дБ), типовых разбросе параметров промышленных генераторов и их нестабильности можно ожидать, что ни синхронный, ни свободный режим работы генераторов не является устойчивым. Это означает, что нельзя с уверенностью полагать работу генераторов, осуществляющих многоэлементное возбуждение, соответствующей некогерентному режиму.

Пренебрежение наличием взаимной связи на этапе проектирования микроволновой установки может привести к изменению картины распределения результирующего поля. Для развязки генераторов можно использовать циркуляторы или вентили. Отличие парциальных распределений, соответствующих наличию взаимной связи должно учитываться при проектировании. С этой целью можно воспользоваться подходами матричной теории антенн Учет связи излучателей может быть осуществлен методами матричной теории антенн [3]. Действительно, если известны парциальные распределения полей, соответствующие единичному возбуждению отдельных элементов |ej(r)^ и матрица рассеяния системы их входов [s], то при определенных оговорках [4] парциальные распределения элементов в системе |еи(?)) нетрудно определить как

V.  Список литературы

1.  Потапова О. В. Исследование методов сфокусированной апертуры для повышения эффективности СВЧ технологических установок открытого типа. Дисс. … канд. техн. наук. Казань, 1998.

2.  Степанов В. В. Синтез равномерного распределения СВЧ энергии в микроволновых технологических установках. Дисс. … канд. техн. наук Казань, 2001.

3.  Сазонов Д. М. Матричная теория антенных решеток. Рязань, РРТИ, 1975.-70 с.

4.  Андреев В. А., Маторин А. В., Поповкин В. И., Седельников Ю. Е. Определение параметров управляющих устройств антенных решеток по заданной ДН. Радиотехника и электроника, XX, N 3. 1976

CONSIDERATION OF A MUTUAL COUPLING AT INCOHERENT EXCITATION OF MICROWAVE PROCESSING SYSTEMS

SedelnikovJ. E., ShakirovA. S.

Research Center of Applied Electrodynamics at Kazan State Technical University named after A. N. Tupolev Russia, Kazan 420111, P.O. Box 381

Abstract Examined in this paper is the influence of mutual coupling effects at multi-element non-coherent excitation of working chambers in microwave processing systems. Experimental data for pin-type exciters in cylindric chambers are provided. The authors point to the necessity of taking into account mutual coupling at design of multi-element exciters.

с) Бесконечный волновод Infinite waveguide Рис. 1. Результаты измерений коэффициента взаимной связи в дБ, где Xрасстояние между излучателями в мм

Fig. 1. Measurement of mutual coupling in dB, where Xthe distance between emitters in mm


Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты