ЛоД = 0,85 до ЯоД = 1,05) его значение практически постйяияо:

Указанный характер поведения Sn реализуется при расположении нулей, показанном на рис. 4.16. Чтобы избежать необходимо-сти использования слишком малых значений волновых сопротивлений, еще один нуль следует поместить в правой полуплоскости.

Оптимизированные значения нулей следующие:

Zi = -0,6 + 0,31; 22=-0,6-0,31; 2з = -3; 24=1.

Оптимальное значение коэффициента А равно 0,165. При этом аппроксимирующий полином имеет вид

4(2)= -0,223 -0,4452 +0,025 2=+ 0,528 2 + 0,165 2*.

Реализующие его значения коэффициентов отражения ступенек следующие:

Ро=-0,185; pi = -0,358; р2 = 0,032; Рз = 0,426; Р4 = 0,136. Соответствующие значения волновых сопротивлений: = 450 Ом; = 342 Ом; Г3 = 138 Ом; 4=129 Ом; 5 = 273 Ом, Г =397 Ом. Величина Аф21 = ±14° на краях диапазона.

За центр рабочего диапазона, как и в предыдущем случае, принималось значение ?1оД = 0,93. Длина ступеньки при этом составляет 0,269 Ко. Введение нуля в левой полуплоскости вне единичной окружности, как и в предыдущих случаях, должно сопровождаться уменьшением длины соединительной линии на длину ступеньки так, чтобы общая длина перехода вместе с соединительно линией и, следовательно, фаза аппроксимируемой функции не изменялись при добавлении соответствующей этому нулю ступеньки. Результирующая длина соединительной линии составляет при этом 0,384 ?.о.

Фаза коэффициента отражения перехода Sn, пересчитанная к сечению, расположенному на расстоянии 0,653 Хо от нагрузки, и уменьшенная на величину Афгь показана на рис. 4.9,в штриховой линией. Модуль Sn и результирующий КБВ показаны штриховой линией на рис 4.14 и 4.15.

Рассмотрим другой вид вибратора, входное сопротивление которого показано на рис. 12.21. На этом примере можно проиллюстрировать особенности выбора сопротивления соединительной линии Wi.

На рис. 4.17 показано изменение на комплексной плоскости усредненного входного сопротивления вибратора Z с -частотой. В выражении Т= {Z-Wi)l(Z+Wi), определяющем коэффициент отражения при соединении вибратора с линией, имеющей волновое сопротивление Wu изменение Г с частотой в основном определяется изменением числителя, тогда как относительное изменение знаменателя невелико и его значение близко к удвоенному значению максимальной величины R. В нулевом приближении можно счи-

тать, что Г (2-Wi)/{2Rmax)- При этом модуль коэффициента отражения пропорционален расстоянию на комплексной плоскости между точками z и Wi, а фаза определяется направлением вектора, соединяющего эти точки.

Рис. 4.17

о,э 1,0 1,1 1,г 1,3 к

Рис. 4.18

Как видно из рис. 4.17, расстояние между точками кривой 2(Я,о/Л) и точкой Wi будет наименьшим при tt7i=400-f-500 Ом. Этим значениям соответствует наилучшее естественное согласование вибратора с питающей линией в рассматриваемом диапазоне длин волн. Однако при таком выборе 7, фаза коэффициента отражения будет сильно меняться с частотой. Общее изменение фазы в рассматриваемом диапазоне составит приблизительно 270°; причем с ростом частоты фаза бу1ет убывать, т. е. вектор, соединяющий точки Z и - поворачиваться по часовой стрелке. Прн добавлении отрезка соединительной линии быстрота убывания фазы только увеличивается. В центральной же части рабочего диапазона изменение фазы имеет особенно сложный характер.

Построение согласующего перехода с подобным характером изменения фазы практически невозможно, так что при указанном выборе tti отсутствует возможность улучшения согласования.

В данном случае целе-

0,8 В,3 Ю Рис. 4.19

сообразно выбрать 7, больше максимального значения R. При этом (см. рис. 4.17) фаза коэффициента отражения изменяется намного медленнее и с ростом частоты увеличивается. Воз растание фазы может быть скомпенсировано введением отрезка соединительной линии, так что общее изменение фазы будет достаточно малым. Модуль коэффициента отражения

будет иметь минимум в центре рабочего диапазона, и общий характер комплексного коэффициента отражения от нагрузки будет тот же, что и в рассмотренном ранее примере.

На рис. 4.18 и 4.19,а сплошной линией показаны модуль и фаза коэффициента отражения при 11 = 600 Ом. Оптимальная длина соединительного отрезка h, подбираемая с точки зрения выполнения условий (4.5), составляет 0,21 Хо- Фаза коэффициента отражения в этом сечении показана на рис. 4.19,6.

За центр рабочего диапазона удобно принять значение Х=Хо. При этом длина ступеньки / = 0,25 Я,о. Некоторая дополнительная сложность в данном случае связана с тем, что /i<Z. Это исключает возможность расположения нуля в левой полуплоскости вне единичной окружности, обязательно сопровождаемого уменьшением и на величину /.

На рис. 4.18 и 4.19,6 штриховой линией показаны соответственно модуль и фаза Sn для двухступенчатого перехода при расположении нулей в точках Zi = -0,6 и Z2 = 0,4. Фаза пересчитана к указанному сечению и уменьшена на величину Афгь Аппроксимирующий полином имеет вид

Яг (г) = -0,275(2+0,6) (г-0,4) = 0,066-0,055 г-0,275г. Соответствующие значения р,:

Ро = 0,0634; р, = -0,0537; р2=-0,264.

Необходимые значения волновых сопротивлений ступенек равны:

11= 600 Ом; ШаяЮЗО Ом; Гз = 1147 0м; 1Г=1011Ом.

При параллельном соединении двух соседних вибраторов й2 = 515 Ом, W3 = 574 Ом, 7 = 505 Ом.

Результирующий КБВ тракта показан штриховой линией на рис. 4.20. Там же для сравнения сплошной линией показан КБВ при соединении вибратора с линией Wi= = 450 Ом.

Рассмотрим для этого же вибратора задачу синтеза ступенчатой линии, обеспечивающей согласование в заданных: дискретных точках рабочего диапазона, например при A,oAi = 0,7;. Я,оД2=1,1; Я,оДз=1,4. Усредненные значения входного сопротивления в этих точках:

Z(i) = Zi = 380+il80 Ом; г(Я,г)-22 = 400-1 Ю Ом; Z(y = Z3=305-i20 Ом.

0,7 0,8 0,3 7,0 1,1 Рис. 450