11

Základní pasivní Základní pasivní mikrovlnné obvodymikrovlnné obvodyZákladní pasivní Základní pasivní

mikrovlnné obvodymikrovlnné obvody

22

Mikrovlnné Mikrovlnné vlnovodové vlnovodové zeslabovačezeslabovače (atenuátory)(atenuátory)

Mikrovlnné Mikrovlnné vlnovodové vlnovodové zeslabovačezeslabovače (atenuátory)(atenuátory)

Odporové Odporové (absorpční) (absorpční) zeslabovačezeslabovačeOdporové Odporové (absorpční) (absorpční) zeslabovačezeslabovače

Zeslabovač s Zeslabovač s příčně posuv-příčně posuv-nou odporo-nou odporo-vou deskouvou deskou

Zeslabovač s Zeslabovač s příčně posuv-příčně posuv-nou odporo-nou odporo-vou deskouvou deskou

V těchto zeslabovačích vzniká útlum absorpcí elmag. vlny a V těchto zeslabovačích vzniká útlum absorpcí elmag. vlny a její přeměnou v teplo ve ztrátovém dielektriku, ve špatně její přeměnou v teplo ve ztrátovém dielektriku, ve špatně vodivých stěnách vlnovodu nebo v odporových deskách vodivých stěnách vlnovodu nebo v odporových deskách vložených dovnitř vlnovodu.vložených dovnitř vlnovodu.

V těchto zeslabovačích vzniká útlum absorpcí elmag. vlny a V těchto zeslabovačích vzniká útlum absorpcí elmag. vlny a její přeměnou v teplo ve ztrátovém dielektriku, ve špatně její přeměnou v teplo ve ztrátovém dielektriku, ve špatně vodivých stěnách vlnovodu nebo v odporových deskách vodivých stěnách vlnovodu nebo v odporových deskách vložených dovnitř vlnovodu.vložených dovnitř vlnovodu.

aa

bb

x tx t ll

g g // 44

odporová odporová vrstvavrstvadielektrická dielektrická

deskadeska

33

[[dBdB]][[dBdB]]

kde kde RR = 1/ = 1/tt je tzv. je tzv. čtvercový plošný odporčtvercový plošný odpor absorpční vrstvy absorpční vrstvy a a ZZ0TE100TE10 je charakteristická impedance vlnovodu pro vid TE je charakteristická impedance vlnovodu pro vid TE1010. . Obvyklá velikost plošného odporu Obvyklá velikost plošného odporu RR činí 100 až 800 činí 100 až 800 ..

kde kde RR = 1/ = 1/tt je tzv. je tzv. čtvercový plošný odporčtvercový plošný odpor absorpční vrstvy absorpční vrstvy a a ZZ0TE100TE10 je charakteristická impedance vlnovodu pro vid TE je charakteristická impedance vlnovodu pro vid TE1010. . Obvyklá velikost plošného odporu Obvyklá velikost plošného odporu RR činí 100 až 800 činí 100 až 800 .. Nožový atenuátor Nožový atenuátor se používá především na milimetrových se používá především na milimetrových

vlnách.vlnách. Nožový atenuátor Nožový atenuátor se používá především na milimetrových se používá především na milimetrových

vlnách.vlnách.

aa

bb ll

dielektrická deska dielektrická deska s odporovou vrstvou s odporovou vrstvou

44

Otočný odporový zeslabovač Otočný odporový zeslabovač vyniká snadnou obsluhou, vyniká snadnou obsluhou, vysokou přesností a malou kmitočtovou závislostí útlumu.vysokou přesností a malou kmitočtovou závislostí útlumu.

Otočný odporový zeslabovač Otočný odporový zeslabovač vyniká snadnou obsluhou, vyniká snadnou obsluhou, vysokou přesností a malou kmitočtovou závislostí útlumu.vysokou přesností a malou kmitočtovou závislostí útlumu.

11

11

22

22

33

33

55

Neproměnné odporové zeslabovače Neproměnné odporové zeslabovače –– útlumová vložka je útlumová vložka je nepohyblivá a může být rozměrná s dobrým odvodem tepla. nepohyblivá a může být rozměrná s dobrým odvodem tepla. Kromě neproměnného deskového zeslabovače se užívá i Kromě neproměnného deskového zeslabovače se užívá i konstrukce, v níž ztrátové dielektrikum vyplňuje celý objem konstrukce, v níž ztrátové dielektrikum vyplňuje celý objem části vlnovodu. U jiné varianty výkonového zeslabovače je části vlnovodu. U jiné varianty výkonového zeslabovače je vlnovod rozšířen v hranolové pouzdro, které je až po vlnovod rozšířen v hranolové pouzdro, které je až po normální průřez vlnovodu vyplněno útlumovou hmotou; normální průřez vlnovodu vyplněno útlumovou hmotou; útlum ztrátami pak nastává v těchto „stěnách“ vlnovodu.útlum ztrátami pak nastává v těchto „stěnách“ vlnovodu.

Neproměnné odporové zeslabovače Neproměnné odporové zeslabovače –– útlumová vložka je útlumová vložka je nepohyblivá a může být rozměrná s dobrým odvodem tepla. nepohyblivá a může být rozměrná s dobrým odvodem tepla. Kromě neproměnného deskového zeslabovače se užívá i Kromě neproměnného deskového zeslabovače se užívá i konstrukce, v níž ztrátové dielektrikum vyplňuje celý objem konstrukce, v níž ztrátové dielektrikum vyplňuje celý objem části vlnovodu. U jiné varianty výkonového zeslabovače je části vlnovodu. U jiné varianty výkonového zeslabovače je vlnovod rozšířen v hranolové pouzdro, které je až po vlnovod rozšířen v hranolové pouzdro, které je až po normální průřez vlnovodu vyplněno útlumovou hmotou; normální průřez vlnovodu vyplněno útlumovou hmotou; útlum ztrátami pak nastává v těchto „stěnách“ vlnovodu.útlum ztrátami pak nastává v těchto „stěnách“ vlnovodu.

66

Bezodrazové Bezodrazové koncovkykoncovkyBezodrazové Bezodrazové koncovkykoncovky

Bezodrazová koncovka (Bezodrazová koncovka (přizpůsobená zátěžpřizpůsobená zátěž, , zakončovací zakončovací odporodpor) absorbuje celý výkon postupné vlny. Zároveň musí být ) absorbuje celý výkon postupné vlny. Zároveň musí být sama koncovka co nejlépe impedančně přizpůsobena.sama koncovka co nejlépe impedančně přizpůsobena.

Bezodrazová koncovka (Bezodrazová koncovka (přizpůsobená zátěžpřizpůsobená zátěž, , zakončovací zakončovací odporodpor) absorbuje celý výkon postupné vlny. Zároveň musí být ) absorbuje celý výkon postupné vlny. Zároveň musí být sama koncovka co nejlépe impedančně přizpůsobena.sama koncovka co nejlépe impedančně přizpůsobena.

77

Mikrovlnné Mikrovlnné posouvače posouvače fázefázeMikrovlnné Mikrovlnné posouvače posouvače fázefáze

Posouvač fáze (Posouvač fáze (fázovačfázovač) je dvojbran sloužící ke změně fá-) je dvojbran sloužící ke změně fá-zového úhlu zového úhlu postupné vlny na vedení. Při průchodu vlny postupné vlny na vedení. Při průchodu vlny úsekem vlnovodu délky úsekem vlnovodu délky ll vznikne fázový posuv vznikne fázový posuv

Posouvač fáze (Posouvač fáze (fázovačfázovač) je dvojbran sloužící ke změně fá-) je dvojbran sloužící ke změně fá-zového úhlu zového úhlu postupné vlny na vedení. Při průchodu vlny postupné vlny na vedení. Při průchodu vlny úsekem vlnovodu délky úsekem vlnovodu délky ll vznikne fázový posuv vznikne fázový posuv

ZZde de λλgg je délka vlny v je délka vlny vee vlnovodu a záporné znaménko vy vlnovodu a záporné znaménko vy--jadjadřřuje, uje, žže výstupní vlna je za vstupní vlnou fázove výstupní vlna je za vstupní vlnou fázověě zpo zpožždděěna. na. Odtud Odtud plynou moplynou možžnosti konstruknosti konstrukce ce fázovafázovačůčů: :

ZZde de λλgg je délka vlny v je délka vlny vee vlnovodu a záporné znaménko vy vlnovodu a záporné znaménko vy--jadjadřřuje, uje, žže výstupní vlna je za vstupní vlnou fázove výstupní vlna je za vstupní vlnou fázověě zpo zpožždděěna. na. Odtud Odtud plynou moplynou možžnosti konstruknosti konstrukce ce fázovafázovačůčů: : zmzměěnnouou délky vlnovodu délky vlnovodu nebo vedení nebo vedení ll, , zmzměěnnouou vlnové délkyvlnové délky λλgg zm změěnou prnou průřůřezu vlnovoduezu vlnovodu,, změnouzměnou λλgg vlovložžením ením dielektrických dielektrických ččástí ástí dodovnitvnitřř vlnovodu. vlnovodu.

zmzměěnnouou délky vlnovodu délky vlnovodu nebo vedení nebo vedení ll, , zmzměěnnouou vlnové délkyvlnové délky λλgg zm změěnou prnou průřůřezu vlnovoduezu vlnovodu,, změnouzměnou λλgg vlovložžením ením dielektrických dielektrických ččástí ástí dodovnitvnitřř vlnovodu. vlnovodu.

88

Fázovač se změnou průřezuFázovač se změnou průřezu –– změnou rozměru změnou rozměru aa se mění se mění mezní vlnová délka vidu TEmezní vlnová délka vidu TE1010 a tím i délka vlny a tím i délka vlny gg . Změna . Změna fázového úhlu (fázový zdvih) jefázového úhlu (fázový zdvih) je

Fázovač se změnou průřezuFázovač se změnou průřezu –– změnou rozměru změnou rozměru aa se mění se mění mezní vlnová délka vidu TEmezní vlnová délka vidu TE1010 a tím i délka vlny a tím i délka vlny gg . Změna . Změna fázového úhlu (fázový zdvih) jefázového úhlu (fázový zdvih) je

aa

ll

aa

99

Fázovače s pohyblivými dielektrickými částmiFázovače s pohyblivými dielektrickými částmi –– princi-princi-pem je zmenšení fázové rychlosti postupné vlny jejím průcho-pem je zmenšení fázové rychlosti postupné vlny jejím průcho-dem dielektrickým materiálem s relativní permitivitou dem dielektrickým materiálem s relativní permitivitou rr > 1. > 1.

Fázovače s pohyblivými dielektrickými částmiFázovače s pohyblivými dielektrickými částmi –– princi-princi-pem je zmenšení fázové rychlosti postupné vlny jejím průcho-pem je zmenšení fázové rychlosti postupné vlny jejím průcho-dem dielektrickým materiálem s relativní permitivitou dem dielektrickým materiálem s relativní permitivitou rr > 1. > 1.

Fázovač s příčným posuvem dielektrické deskyFázovač s příčným posuvem dielektrické desky Fázovač s příčným posuvem dielektrické deskyFázovač s příčným posuvem dielektrické desky

aa

bb

dd

rr

dielektrická deskadielektrická deska

Na stejném principu pracuje i Na stejném principu pracuje i nožový fázovačnožový fázovač, u něhož se , u něhož se dielektrická deska zasouvádielektrická deska zasouvá do vlnovodu podélnou štěrbinou.do vlnovodu podélnou štěrbinou.Na stejném principu pracuje i Na stejném principu pracuje i nožový fázovačnožový fázovač, u něhož se , u něhož se dielektrická deska zasouvádielektrická deska zasouvá do vlnovodu podélnou štěrbinou.do vlnovodu podélnou štěrbinou.

1010

Otočný fázovačOtočný fázovač Otočný fázovačOtočný fázovač

45°45°

11 22 33 44 55

1111

Směrové Směrové vazební vazební členy členy (směrové (směrové odbočnice)odbočnice)

Směrové Směrové vazební vazební členy členy (směrové (směrové odbočnice)odbočnice)

Jejich úkolem je odbočit část přenášeného signálu z hlavní Jejich úkolem je odbočit část přenášeného signálu z hlavní vlnovodové trasy do vedlejší větve, kde tento odbočený signál vlnovodové trasy do vedlejší větve, kde tento odbočený signál dále zpracováváme. Požadujeme přitom, aby toto odbočení dále zpracováváme. Požadujeme přitom, aby toto odbočení nevneslo do hlavního vlnovodu žádné přídavné odrazy a aby nevneslo do hlavního vlnovodu žádné přídavné odrazy a aby změny pracovních poměrů ve vedlejší větvi neovlivňovaly změny pracovních poměrů ve vedlejší větvi neovlivňovaly hlavní větev mikrovlnné aparatury.hlavní větev mikrovlnné aparatury.

Jejich úkolem je odbočit část přenášeného signálu z hlavní Jejich úkolem je odbočit část přenášeného signálu z hlavní vlnovodové trasy do vedlejší větve, kde tento odbočený signál vlnovodové trasy do vedlejší větve, kde tento odbočený signál dále zpracováváme. Požadujeme přitom, aby toto odbočení dále zpracováváme. Požadujeme přitom, aby toto odbočení nevneslo do hlavního vlnovodu žádné přídavné odrazy a aby nevneslo do hlavního vlnovodu žádné přídavné odrazy a aby změny pracovních poměrů ve vedlejší větvi neovlivňovaly změny pracovních poměrů ve vedlejší větvi neovlivňovaly hlavní větev mikrovlnné aparatury.hlavní větev mikrovlnné aparatury.

Věta o existenci ideální směrové odbočnice:Věta o existenci ideální směrové odbočnice: Každý Každý bezeztrátový, reciproční a totálně přizpůsobený čtyřbran je bezeztrátový, reciproční a totálně přizpůsobený čtyřbran je ideální směrovou odbočnicí.ideální směrovou odbočnicí.

Věta o existenci ideální směrové odbočnice:Věta o existenci ideální směrové odbočnice: Každý Každý bezeztrátový, reciproční a totálně přizpůsobený čtyřbran je bezeztrátový, reciproční a totálně přizpůsobený čtyřbran je ideální směrovou odbočnicí.ideální směrovou odbočnicí.

1212

Základní Základní parametry parametry směrových směrových odbočnicodbočnicZákladní Základní parametry parametry směrových směrových odbočnicodbočnic

Vazební útlum Vazební útlum ((couplingcoupling)) CCVazební útlum Vazební útlum ((couplingcoupling)) CC

PP11 PP1212

PP1313

PP22PP2211

PP2424

PP1414

PP2323

[[dBdB]][[dBdB]]

Průchozí (vložný) útlum Průchozí (vložný) útlum ((insertion lossinsertion loss)) ILILPrůchozí (vložný) útlum Průchozí (vložný) útlum ((insertion lossinsertion loss)) ILIL

[[dBdB]][[dBdB]]

Izolace Izolace ((isolationisolation)) IIIzolace Izolace ((isolationisolation)) II

[[dBdB]][[dBdB]]

1313

Směrovost Směrovost ((directivitydirectivity)) D D vyvy--jadjadřřuje míru rozduje míru rozděělení vstup-lení vstup-ního signálu mezi brány ního signálu mezi brány 33 a a 4 4

Směrovost Směrovost ((directivitydirectivity)) D D vyvy--jadjadřřuje míru rozduje míru rozděělení vstup-lení vstup-ního signálu mezi brány ního signálu mezi brány 33 a a 4 4

PP11 PP1212

PP1313

PP22PP2211

PP2424

PP1414

PP2323

[[dBdB]][[dBdB]]

U ideální odbočnice je U ideální odbočnice je D D = = ..U ideální odbočnice je U ideální odbočnice je D D = = ..I I == C + D C + D [[dBdB]]I I == C + D C + D [[dBdB]]

Zpětný útlum Zpětný útlum ((return lossreturn loss)) RL RL charakterizuje odrazy vln charakterizuje odrazy vln na vstupních branách SOna vstupních branách SO

Zpětný útlum Zpětný útlum ((return lossreturn loss)) RL RL charakterizuje odrazy vln charakterizuje odrazy vln na vstupních branách SOna vstupních branách SO

[[dBdB]][[dBdB]]

1414

Hlavní Hlavní typy typy vlnovodových vlnovodových směrových směrových odbočnicodbočnic

Hlavní Hlavní typy typy vlnovodových vlnovodových směrových směrových odbočnicodbočnic

Odbočnice s jediným malým vazebním otvoremOdbočnice s jediným malým vazebním otvorem – – vazba obou vlnovodů se musí realizovat jak elektrickou, tak i vazba obou vlnovodů se musí realizovat jak elektrickou, tak i magnetickou složkou elektromagnetického pole ve vlnovodu.magnetickou složkou elektromagnetického pole ve vlnovodu.

Odbočnice s jediným malým vazebním otvoremOdbočnice s jediným malým vazebním otvorem – – vazba obou vlnovodů se musí realizovat jak elektrickou, tak i vazba obou vlnovodů se musí realizovat jak elektrickou, tak i magnetickou složkou elektromagnetického pole ve vlnovodu.magnetickou složkou elektromagnetického pole ve vlnovodu.

Betheova směrová odbočniceBetheova směrová odbočnice Betheova směrová odbočniceBetheova směrová odbočnice

11

22

33

44

DD

ElektrickáElektrická vazbavazba meme--zi vlnovody nezávisí zi vlnovody nezávisí na úhlu na úhlu ψψ , magne, magne--tická vazba je úmtická vazba je úměěrr--ná hodnotná hodnotěě cos cos ψψ .. PPřřii

ElektrickáElektrická vazbavazba meme--zi vlnovody nezávisí zi vlnovody nezávisí na úhlu na úhlu ψψ , magne, magne--tická vazba je úmtická vazba je úměěrr--ná hodnotná hodnotěě cos cos ψψ .. PPřřii

je brána je brána 44 dokonale izolována. P dokonale izolována. Přři i ψψ == 90 90°° ztrácí odbo ztrácí odboččnice nice své smsvé směěrové vlastnosti a brány rové vlastnosti a brány 33 a a 44 jsou stejn jsou stejněě buzeny. P buzeny. Přři i ψψ == 0 0°° má odbo má odboččnice smnice směěrové vlastnosti rové vlastnosti jenjen p přři i λλ00 = 1,41· = 1,41·aa ..

je brána je brána 44 dokonale izolována. P dokonale izolována. Přři i ψψ == 90 90°° ztrácí odbo ztrácí odboččnice nice své smsvé směěrové vlastnosti a brány rové vlastnosti a brány 33 a a 44 jsou stejn jsou stejněě buzeny. P buzeny. Přři i ψψ == 0 0°° má odbo má odboččnice smnice směěrové vlastnosti rové vlastnosti jenjen p přři i λλ00 = 1,41· = 1,41·aa ..

1515

Odbočnice s několika vazebními otvoryOdbočnice s několika vazebními otvory – – směrové vlast-směrové vlast-nosti jsou důsledkem skládání vzájemně fázově posunutých nosti jsou důsledkem skládání vzájemně fázově posunutých vln při šíření mezi vazebními otvory, jimiž jsou vázány oba vln při šíření mezi vazebními otvory, jimiž jsou vázány oba vlnovody.vlnovody.

Odbočnice s několika vazebními otvoryOdbočnice s několika vazebními otvory – – směrové vlast-směrové vlast-nosti jsou důsledkem skládání vzájemně fázově posunutých nosti jsou důsledkem skládání vzájemně fázově posunutých vln při šíření mezi vazebními otvory, jimiž jsou vázány oba vln při šíření mezi vazebními otvory, jimiž jsou vázány oba vlnovody.vlnovody.

OOdbodboččnice se dvnice se dvěěma otvory vzdálenými o ma otvory vzdálenými o λλgg // 44 OOdbodboččnice se dvnice se dvěěma otvory vzdálenými o ma otvory vzdálenými o λλgg // 44

Vlnovody jsou vázány dvěma kruhovými vazebními otvory Vlnovody jsou vázány dvěma kruhovými vazebními otvory uprostřed společné stěny. Vlny prozářené vazebními uprostřed společné stěny. Vlny prozářené vazebními otvory z hlavního do vedlejšího vlnovodu se v něm otvory z hlavního do vedlejšího vlnovodu se v něm setkávají v jednom směru se stejnou fází a sečítají se setkávají v jednom směru se stejnou fází a sečítají se ((rameno je vybuzenorameno je vybuzeno), v opačném směru se setkávají s ), v opačném směru se setkávají s opačnou fází a vzájemně se ruší (opačnou fází a vzájemně se ruší (rameno se nevybudírameno se nevybudí). ). Základní nevýhodou tohoto jednoduchého principu je Základní nevýhodou tohoto jednoduchého principu je značná kmitočtová závislost směrovosti odbočnice.značná kmitočtová závislost směrovosti odbočnice.

Vlnovody jsou vázány dvěma kruhovými vazebními otvory Vlnovody jsou vázány dvěma kruhovými vazebními otvory uprostřed společné stěny. Vlny prozářené vazebními uprostřed společné stěny. Vlny prozářené vazebními otvory z hlavního do vedlejšího vlnovodu se v něm otvory z hlavního do vedlejšího vlnovodu se v něm setkávají v jednom směru se stejnou fází a sečítají se setkávají v jednom směru se stejnou fází a sečítají se ((rameno je vybuzenorameno je vybuzeno), v opačném směru se setkávají s ), v opačném směru se setkávají s opačnou fází a vzájemně se ruší (opačnou fází a vzájemně se ruší (rameno se nevybudírameno se nevybudí). ). Základní nevýhodou tohoto jednoduchého principu je Základní nevýhodou tohoto jednoduchého principu je značná kmitočtová závislost směrovosti odbočnice.značná kmitočtová závislost směrovosti odbočnice.

1616

OOdbodboččnice se dvnice se dvěěma otvory vzdálenými o ma otvory vzdálenými o λλgg // 44 s opač- s opač-nou fázínou fází

OOdbodboččnice se dvnice se dvěěma otvory vzdálenými o ma otvory vzdálenými o λλgg // 44 s opač- s opač-nou fázínou fází

11

11

22

22

33

33

44

44

UU1414 = 0 = 0UU1414 = 0 = 0VhodnýmVhodným umístumístěěnímním vava--zebních otvorzebních otvorůů se nap se napěětí tí v místv místěě št štěěrbin kromrbin kroměě fá fá--zového posunu o zového posunu o β·β· dd liší liší ještještěě o 180 o 180°° (jsou v (jsou v protifázi).protifázi).

VhodnýmVhodným umístumístěěnímním vava--zebních otvorzebních otvorůů se nap se napěětí tí v místv místěě št štěěrbin kromrbin kroměě fá fá--zového posunu o zového posunu o β·β· dd liší liší ještještěě o 180 o 180°° (jsou v (jsou v protifázi).protifázi).

SmSměěrovost odborovost odboččnice nezávisí na kmitonice nezávisí na kmitoččtu a je nekonetu a je nekoneččnně velkáě velká..SmSměěrovost odborovost odboččnice nezávisí na kmitonice nezávisí na kmitoččtu a je nekonetu a je nekoneččnně velkáě velká..

1717

Schwingerova Schwingerova odbočniceodbočnice

Schwingerova Schwingerova odbočniceodbočnice

Ribletova Ribletova odbočniceodbočniceRibletova Ribletova odbočniceodbočnice

Morenova Morenova odbočniceodbočnice

Morenova Morenova odbočniceodbočnice

Morenova Morenova odbočniceodbočnice

Morenova Morenova odbočniceodbočnice

1818

OOdbodboččnice snice s jedním velkým vazebním otvorem, jedním velkým vazebním otvorem, příp.příp. odbočnice s mnoha vazebními otvoryodbočnice s mnoha vazebními otvory

OOdbodboččnice snice s jedním velkým vazebním otvorem, jedním velkým vazebním otvorem, příp.příp. odbočnice s mnoha vazebními otvoryodbočnice s mnoha vazebními otvory

vazební štěrbinavazební štěrbina

U tU těěchto odbochto odboččnic lze realizovat jak slabou, tak i silnou vazbu, nic lze realizovat jak slabou, tak i silnou vazbu, vysokou smvysokou směěrovost (vrovost (věětší netší nežž 35 dB) a sou 35 dB) a souččasnasněě velkou ší velkou šířřku ku pásma (apásma (ažž jednu oktávu). Mnohošt jednu oktávu). Mnohoštěěrbinové vlnovodové odrbinové vlnovodové od--boboččnice proto patnice proto patřří k nejdokonalejším a nejuí k nejdokonalejším a nejužžívanívaněějším typjším typůům m zejména v mikrovlnné mzejména v mikrovlnné měřěřicí technice.icí technice.

U tU těěchto odbochto odboččnic lze realizovat jak slabou, tak i silnou vazbu, nic lze realizovat jak slabou, tak i silnou vazbu, vysokou smvysokou směěrovost (vrovost (věětší netší nežž 35 dB) a sou 35 dB) a souččasnasněě velkou ší velkou šířřku ku pásma (apásma (ažž jednu oktávu). Mnohošt jednu oktávu). Mnohoštěěrbinové vlnovodové odrbinové vlnovodové od--boboččnice proto patnice proto patřří k nejdokonalejším a nejuí k nejdokonalejším a nejužžívanívaněějším typjším typůům m zejména v mikrovlnné mzejména v mikrovlnné měřěřicí technice.icí technice.

1919

VlnovodovéVlnovodové reaktanční reaktanční členy členy VlnovodovéVlnovodové reaktanční reaktanční členy členy

Jejich úkolem je vytvořit ve vlnovodu Jejich úkolem je vytvořit ve vlnovodu bezeztrátový prvek bezeztrátový prvek požadovaného reaktančního charakteru, tj. prvek chovající se požadovaného reaktančního charakteru, tj. prvek chovající se jako induktor, kapacitor či zkrat. Reaktanční elementy se ve jako induktor, kapacitor či zkrat. Reaktanční elementy se ve vlnovodové technice realizují vlnovodové technice realizují

Jejich úkolem je vytvořit ve vlnovodu Jejich úkolem je vytvořit ve vlnovodu bezeztrátový prvek bezeztrátový prvek požadovaného reaktančního charakteru, tj. prvek chovající se požadovaného reaktančního charakteru, tj. prvek chovající se jako induktor, kapacitor či zkrat. Reaktanční elementy se ve jako induktor, kapacitor či zkrat. Reaktanční elementy se ve vlnovodové technice realizují vlnovodové technice realizují posuvnými zkratovacími písty, posuvnými zkratovacími písty, tlumivkami, tlumivkami, vlnovodovými clonami a kolíky (šrouby). vlnovodovými clonami a kolíky (šrouby).

posuvnými zkratovacími písty, posuvnými zkratovacími písty, tlumivkami, tlumivkami, vlnovodovými clonami a kolíky (šrouby). vlnovodovými clonami a kolíky (šrouby).

Reaktanční členy se uplatňují v konstrukci bezeztrátových Reaktanční členy se uplatňují v konstrukci bezeztrátových impedančních transformátorů a především kmitočtových filtrů.impedančních transformátorů a především kmitočtových filtrů.Reaktanční členy se uplatňují v konstrukci bezeztrátových Reaktanční členy se uplatňují v konstrukci bezeztrátových impedančních transformátorů a především kmitočtových filtrů.impedančních transformátorů a především kmitočtových filtrů.

2020

Vlnovodové písty a tlumivkyVlnovodové písty a tlumivkyVlnovodové písty a tlumivkyVlnovodové písty a tlumivky

Vlnovodové písty slouží k vytvoření Vlnovodové písty slouží k vytvoření zkratuzkratu (nulové impe- (nulové impe-dance) v určitém průřezu vlnovodu. Měřítkem kvality pístu je dance) v určitém průřezu vlnovodu. Měřítkem kvality pístu je hodnota vstupního poměru stojatých vln v pracovním pásmu hodnota vstupního poměru stojatých vln v pracovním pásmu kmitočtů, která u pevných vlnovodových či koaxiálních zkra-kmitočtů, která u pevných vlnovodových či koaxiálních zkra-tů bývá až 500, u posuvných pístů nemá klesnout pod 150. tů bývá až 500, u posuvných pístů nemá klesnout pod 150. Posuvným zkratovacím pístem můžeme realizovat i Posuvným zkratovacím pístem můžeme realizovat i neko-neko-nečně velkou impedancinečně velkou impedanci jeho posunutím o jeho posunutím o gg/4 vůči /4 vůči původní poloze.původní poloze.

Vlnovodové písty slouží k vytvoření Vlnovodové písty slouží k vytvoření zkratuzkratu (nulové impe- (nulové impe-dance) v určitém průřezu vlnovodu. Měřítkem kvality pístu je dance) v určitém průřezu vlnovodu. Měřítkem kvality pístu je hodnota vstupního poměru stojatých vln v pracovním pásmu hodnota vstupního poměru stojatých vln v pracovním pásmu kmitočtů, která u pevných vlnovodových či koaxiálních zkra-kmitočtů, která u pevných vlnovodových či koaxiálních zkra-tů bývá až 500, u posuvných pístů nemá klesnout pod 150. tů bývá až 500, u posuvných pístů nemá klesnout pod 150. Posuvným zkratovacím pístem můžeme realizovat i Posuvným zkratovacím pístem můžeme realizovat i neko-neko-nečně velkou impedancinečně velkou impedanci jeho posunutím o jeho posunutím o gg/4 vůči /4 vůči původní poloze.původní poloze.Typické konstrukce vlnovodových pístů jsou Typické konstrukce vlnovodových pístů jsou bezkontaktníbezkontaktní a využívají několikanásobné čtvrtvlnné (inverzní) transfor-a využívají několikanásobné čtvrtvlnné (inverzní) transfor-mace impedance v úsecích vlnovodu s různými velikostmi mace impedance v úsecích vlnovodu s různými velikostmi charakteristické impedance.charakteristické impedance.

Typické konstrukce vlnovodových pístů jsou Typické konstrukce vlnovodových pístů jsou bezkontaktníbezkontaktní a využívají několikanásobné čtvrtvlnné (inverzní) transfor-a využívají několikanásobné čtvrtvlnné (inverzní) transfor-mace impedance v úsecích vlnovodu s různými velikostmi mace impedance v úsecích vlnovodu s různými velikostmi charakteristické impedance.charakteristické impedance.

2121

Tlumivkový pístTlumivkový píst Tlumivkový pístTlumivkový píst

Žlábkový pístŽlábkový píst Žlábkový pístŽlábkový píst

ZZKK

Při Při ZZ01 01 <<<< ZZ0202 je je ZZVSTVST 0 0..Při Při ZZ01 01 <<<< ZZ0202 je je ZZVSTVST 0 0..

2222

Rotační píst v obdélníkovém vlnovoduRotační píst v obdélníkovém vlnovodu Rotační píst v obdélníkovém vlnovoduRotační píst v obdélníkovém vlnovodu

Pro správnou činnost musí být co nejostřeji splněny Pro správnou činnost musí být co nejostřeji splněny nerovnosti nerovnosti ZZ0101 <<<< ZZ0202 >>>> ZZ0303 <<<< ZZ0404 . . Pro správnou činnost musí být co nejostřeji splněny Pro správnou činnost musí být co nejostřeji splněny nerovnosti nerovnosti ZZ0101 <<<< ZZ0202 >>>> ZZ0303 <<<< ZZ0404 . .

2323

Vlnovodové clonyVlnovodové clonyVlnovodové clonyVlnovodové clony

Jsou to tenké kovové přepážky, které částečné přehrazují Jsou to tenké kovové přepážky, které částečné přehrazují příčný průřez vlnovodu. V obdélníkových vlnovodech se příčný průřez vlnovodu. V obdélníkových vlnovodech se nejčastěji užívají symetrické induktivní, kapacitní a nejčastěji užívají symetrické induktivní, kapacitní a rezonanční clony.rezonanční clony.

Jsou to tenké kovové přepážky, které částečné přehrazují Jsou to tenké kovové přepážky, které částečné přehrazují příčný průřez vlnovodu. V obdélníkových vlnovodech se příčný průřez vlnovodu. V obdélníkových vlnovodech se nejčastěji užívají symetrické induktivní, kapacitní a nejčastěji užívají symetrické induktivní, kapacitní a rezonanční clony.rezonanční clony.

Induktivní clona Induktivní clona defor-defor-muje především magne-muje především magne-tické pole ve vlnovodu.tické pole ve vlnovodu.

Induktivní clona Induktivní clona defor-defor-muje především magne-muje především magne-tické pole ve vlnovodu.tické pole ve vlnovodu.

Kapacitní clona Kapacitní clona zvyšuje zvyšuje koncentraci elektrického koncentraci elektrického pole v daném místě.pole v daném místě.

Kapacitní clona Kapacitní clona zvyšuje zvyšuje koncentraci elektrického koncentraci elektrického pole v daném místě.pole v daném místě.

2424

Rezonanční clona Rezonanční clona (rezo-(rezo-nanční okno) je tvořena ko-nanční okno) je tvořena ko-vovou přepážkou s obdélní-vovou přepážkou s obdélní-kovým, příp. kruhovým otvo-kovým, příp. kruhovým otvo-rem. Její rozměry lze navrh-rem. Její rozměry lze navrh-nout tak, že na daném kmi-nout tak, že na daném kmi-točtu clona neovlivňuje pře-točtu clona neovlivňuje pře-nos dominantního vidu TEnos dominantního vidu TE1010 vlnovodem.vlnovodem.

Rezonanční clona Rezonanční clona (rezo-(rezo-nanční okno) je tvořena ko-nanční okno) je tvořena ko-vovou přepážkou s obdélní-vovou přepážkou s obdélní-kovým, příp. kruhovým otvo-kovým, příp. kruhovým otvo-rem. Její rozměry lze navrh-rem. Její rozměry lze navrh-nout tak, že na daném kmi-nout tak, že na daném kmi-točtu clona neovlivňuje pře-točtu clona neovlivňuje pře-nos dominantního vidu TEnos dominantního vidu TE1010 vlnovodem.vlnovodem.

2525

Vlnovodové kolíkyVlnovodové kolíkyVlnovodové kolíkyVlnovodové kolíky

jsou kolíky (šrouby) zasunuté do vlnovodu ve směru elek-jsou kolíky (šrouby) zasunuté do vlnovodu ve směru elek-trických či magnetických siločar. Ve vlnovodu plní podobnou trických či magnetických siločar. Ve vlnovodu plní podobnou roli jako kovové clony.roli jako kovové clony.

jsou kolíky (šrouby) zasunuté do vlnovodu ve směru elek-jsou kolíky (šrouby) zasunuté do vlnovodu ve směru elek-trických či magnetických siločar. Ve vlnovodu plní podobnou trických či magnetických siločar. Ve vlnovodu plní podobnou roli jako kovové clony.roli jako kovové clony.

Induktivní kolík Induktivní kolík spojuje spojuje širší stěny obdélníkového širší stěny obdélníkového vlnovodu ve směru elektric-vlnovodu ve směru elektric-kých siločar dominantního kých siločar dominantního vidu a realizuje tak vodivou vidu a realizuje tak vodivou spojku pro příčné vodivé spojku pro příčné vodivé proudy.proudy.

Induktivní kolík Induktivní kolík spojuje spojuje širší stěny obdélníkového širší stěny obdélníkového vlnovodu ve směru elektric-vlnovodu ve směru elektric-kých siločar dominantního kých siločar dominantního vidu a realizuje tak vodivou vidu a realizuje tak vodivou spojku pro příčné vodivé spojku pro příčné vodivé proudy.proudy.

Kapacitní reaktance jsou způsobeny Kapacitní reaktance jsou způsobeny nenulovou tloušťkou kolíku a jsou tím nenulovou tloušťkou kolíku a jsou tím menší, čím je kolík tenčí.menší, čím je kolík tenčí.

Kapacitní reaktance jsou způsobeny Kapacitní reaktance jsou způsobeny nenulovou tloušťkou kolíku a jsou tím nenulovou tloušťkou kolíku a jsou tím menší, čím je kolík tenčí.menší, čím je kolík tenčí.

Výhody:Výhody:Výhody:Výhody: jednoduchá konstrukce, jednoduchá konstrukce, snadná montáž do obdélníkového vlnovodu snadná montáž do obdélníkového vlnovodu prakticky nezmenšují maximální přenášený výkon.prakticky nezmenšují maximální přenášený výkon.

jednoduchá konstrukce, jednoduchá konstrukce, snadná montáž do obdélníkového vlnovodu snadná montáž do obdélníkového vlnovodu prakticky nezmenšují maximální přenášený výkon.prakticky nezmenšují maximální přenášený výkon.

2626

Kapacitní kolík Kapacitní kolík je zasunut je zasunut do vlnovodu ve směru siločar do vlnovodu ve směru siločar elektrického pole dominant-elektrického pole dominant-ního vidu. Vodivá část kolíku ního vidu. Vodivá část kolíku představuje induktivní složku představuje induktivní složku impedance, rozptylové elek-impedance, rozptylové elek-trické pole jeho konce vůči trické pole jeho konce vůči dolní stěně vlnovodu vytváří dolní stěně vlnovodu vytváří kapacitu.kapacitu.

Kapacitní kolík Kapacitní kolík je zasunut je zasunut do vlnovodu ve směru siločar do vlnovodu ve směru siločar elektrického pole dominant-elektrického pole dominant-ního vidu. Vodivá část kolíku ního vidu. Vodivá část kolíku představuje induktivní složku představuje induktivní složku impedance, rozptylové elek-impedance, rozptylové elek-trické pole jeho konce vůči trické pole jeho konce vůči dolní stěně vlnovodu vytváří dolní stěně vlnovodu vytváří kapacitu.kapacitu.

se sériový rezonanční obvod dostává do rezonance a vlnovod je v se sériový rezonanční obvod dostává do rezonance a vlnovod je v daném průřezu pro daný kmitočet prakticky zkratován.daném průřezu pro daný kmitočet prakticky zkratován.se sériový rezonanční obvod dostává do rezonance a vlnovod je v se sériový rezonanční obvod dostává do rezonance a vlnovod je v daném průřezu pro daný kmitočet prakticky zkratován.daném průřezu pro daný kmitočet prakticky zkratován.

Při hloubce zasunutíPři hloubce zasunutíPři hloubce zasunutíPři hloubce zasunutí

Kapacitní charakterKapacitní charakter má rovněž impedance kolíku spojujícího má rovněž impedance kolíku spojujícího obě boční užší stěny obdélníkového obě boční užší stěny obdélníkového vlnovo- vlnovo- du kolmo k siločarám du kolmo k siločarám elektrického pole. elektrického pole.

Kapacitní charakterKapacitní charakter má rovněž impedance kolíku spojujícího má rovněž impedance kolíku spojujícího obě boční užší stěny obdélníkového obě boční užší stěny obdélníkového vlnovo- vlnovo- du kolmo k siločarám du kolmo k siločarám elektrického pole. elektrického pole.

2727

Vlnovodové filtryVlnovodové filtryVlnovodové filtryVlnovodové filtry

Kmitočtové filtry vytvořené z dutých kovových vlnovodů se Kmitočtové filtry vytvořené z dutých kovových vlnovodů se v mikrovlnné technice používají pro nejnáročnější účely a v mikrovlnné technice používají pro nejnáročnější účely a pro nejvyšší kmitočtová pásma. Na rozdíl od koaxiálních či pro nejvyšší kmitočtová pásma. Na rozdíl od koaxiálních či mikropáskových filtrů je lze použít k vytváření mikropáskových filtrů je lze použít k vytváření vysoce vysoce selektivních filtračních soustavselektivních filtračních soustav při vysoké hodnotě při vysoké hodnotě přenášeného výkonu.přenášeného výkonu.

V konstrukci vlnovodových filtrů se velmi často využívají V konstrukci vlnovodových filtrů se velmi často využívají transformační vlastnosti transformační vlastnosti čtvrtvlnných úseků vedeníčtvrtvlnných úseků vedení (vlno- (vlno-vodu). V teorii filtrů se čtvrtvlnný úsek vlnovodu nazývá vodu). V teorii filtrů se čtvrtvlnný úsek vlnovodu nazývá impedančním invertoremimpedančním invertorem..

Kmitočtové filtry vytvořené z dutých kovových vlnovodů se Kmitočtové filtry vytvořené z dutých kovových vlnovodů se v mikrovlnné technice používají pro nejnáročnější účely a v mikrovlnné technice používají pro nejnáročnější účely a pro nejvyšší kmitočtová pásma. Na rozdíl od koaxiálních či pro nejvyšší kmitočtová pásma. Na rozdíl od koaxiálních či mikropáskových filtrů je lze použít k vytváření mikropáskových filtrů je lze použít k vytváření vysoce vysoce selektivních filtračních soustavselektivních filtračních soustav při vysoké hodnotě při vysoké hodnotě přenášeného výkonu.přenášeného výkonu.

V konstrukci vlnovodových filtrů se velmi často využívají V konstrukci vlnovodových filtrů se velmi často využívají transformační vlastnosti transformační vlastnosti čtvrtvlnných úseků vedeníčtvrtvlnných úseků vedení (vlno- (vlno-vodu). V teorii filtrů se čtvrtvlnný úsek vlnovodu nazývá vodu). V teorii filtrů se čtvrtvlnný úsek vlnovodu nazývá impedančním invertoremimpedančním invertorem..

2828

Pásmová propustPásmová propust Pásmová propustPásmová propust

Paralelní rezonanční obvody jsou realizovány půlvlnnými vlnovo-Paralelní rezonanční obvody jsou realizovány půlvlnnými vlnovo-dovými rezonátory omezenými induktivními clonami a dolaďované dovými rezonátory omezenými induktivními clonami a dolaďované kapacitními šrouby. Sériový rezonanční obvod je tvořen stejným kapacitními šrouby. Sériový rezonanční obvod je tvořen stejným rezonátorem inverzně transformovaným dvěma čtvrtvlnnými rezonátorem inverzně transformovaným dvěma čtvrtvlnnými vazebními úseky vlnovodu.vazebními úseky vlnovodu.

Paralelní rezonanční obvody jsou realizovány půlvlnnými vlnovo-Paralelní rezonanční obvody jsou realizovány půlvlnnými vlnovo-dovými rezonátory omezenými induktivními clonami a dolaďované dovými rezonátory omezenými induktivními clonami a dolaďované kapacitními šrouby. Sériový rezonanční obvod je tvořen stejným kapacitními šrouby. Sériový rezonanční obvod je tvořen stejným rezonátorem inverzně transformovaným dvěma čtvrtvlnnými rezonátorem inverzně transformovaným dvěma čtvrtvlnnými vazebními úseky vlnovodu.vazebními úseky vlnovodu.

2929

Pásmová zádržPásmová zádrž Pásmová zádržPásmová zádrž

Pásmovou zádrž tvoří půlvlnné rezonátory připojené vazebními Pásmovou zádrž tvoří půlvlnné rezonátory připojené vazebními otvory k obdélníkovému vlnovodu ve vzdálenostech 3otvory k obdélníkovému vlnovodu ve vzdálenostech 3gg/4. Rezo-/4. Rezo-nátory jsou kvádrové nebo válcové. Vliv vazebních otvorů na nátory jsou kvádrové nebo válcové. Vliv vazebních otvorů na impedanci základního vlnovodu se kompenzuje výstupky na impedanci základního vlnovodu se kompenzuje výstupky na protější stěně vlnovodu.protější stěně vlnovodu.

Pásmovou zádrž tvoří půlvlnné rezonátory připojené vazebními Pásmovou zádrž tvoří půlvlnné rezonátory připojené vazebními otvory k obdélníkovému vlnovodu ve vzdálenostech 3otvory k obdélníkovému vlnovodu ve vzdálenostech 3gg/4. Rezo-/4. Rezo-nátory jsou kvádrové nebo válcové. Vliv vazebních otvorů na nátory jsou kvádrové nebo válcové. Vliv vazebních otvorů na impedanci základního vlnovodu se kompenzuje výstupky na impedanci základního vlnovodu se kompenzuje výstupky na protější stěně vlnovodu.protější stěně vlnovodu.

k anténěk anténě

k přijímačik přijímači

od magnetronuod magnetronu

WW

WW

PP

VV

GŠGŠ

f f

f f

3030

Vlnovodová konstrukce Vlnovodová konstrukce vstupu radiolokačního vstupu radiolokačního

vysílače - přijímačevysílače - přijímače

Vlnovodová konstrukce Vlnovodová konstrukce vstupu radiolokačního vstupu radiolokačního

vysílače - přijímačevysílače - přijímače