Волноводы и элементы волноводного тракта

Волноводы применяются в качестве фидеров на многоканальных радиорелейных линиях связи. К волноводным трактам предъявляются следующие требования:

1. Волновод должен осуществлять передачу энергии с высоки КПД.

2. Волноводный тракт должен работать с высоким коэффициентом бегущей волны – не ниже 0,9

3. В волноводном тракте должен отсутствовать антенный эффект.

Волноводы прямоугольного сечения работают с одним основным типом волн Н10. При работе в таком режиме длина волны определяется следующим образом:

Увеличение затухания обусловлено шероховатостью стенок волновода и их окислением. Уменьшение затухания достигается увеличением поперечного сечения волновода. Увеличение размеров поперечного сечения может привести к появлению в волноводе волн высших типов. Существование нескольких типов волн приводит к искажениям сигнала, передаваемого по волноводу. Для того, чтобы волна Н10 распространялась в волноводе и не образовывались волны высших типов, необходимо выполнить следующие условия: наиболее длинная рабочая волна lдл<2а, размеры стенок а и b должны быть связаны с наиболее короткой волной соотношением а<lкор и b<0,5lкор

Волноводные секции на концах заканчиваются фланцами, которые должны обеспечивать хороший электрический контакт и точную стыковку волновода. Недостаточно точное сопряжение волноводов в стыке вызывает отражение. Уменьшений отражений достигается специальной обработкой концов волноводов и применением направляющих шпилек во фланцах.

Волновод крепится жестко к телу мачты только в верхней своей части. Закрепление волновода к мачте в нескольких точках при изменение температуры приведет к деформации волновода. Волноводы, установленные вне помещения, герметизируются. Волноводные тракты могут иметь сложную конфигурацию. Для изменения направления волновода применяют плавные и уголковые изгибы. Угловые изгибы с двойным поворотом под углом 45⁰ по сравнению с прямоугольными одинарными изгибами дают меньшее отражение. Отражения будут компенсироваться, если расстояние между изгибами выполнить = l/4.

Круглые волноводы применяют в тех случаях, когда антенны одновременно используются на прием и передачу и работают с полями, имеющими вертикальную и горизонтальную составляющие. Поля с такой поляризацией соответствуют волнам типа Н11 с взаимно перпендикулярными поляризациями.

Для передачи волны Н11 диаметр волновода должен быть:

0,586lдл < 2r < 0,975lкор

С увеличением диаметра волновода, затухания в нем уменьшаются.

В таких волноводах наряду с волной основного типа Н11 может распространяться волна типа Е01, такая волна возникает из-за изгибов и при нарушения прямолинейности волновода. Волна Е01 в центре волновода имеет интенсивную продольную составляющую электрического поля Е, поэтому для поглощения этой волны достаточно в центре волновода вдоль его оси установить длинную пластину небольшого сечения из материала с малой проводимостью.

Перекрестной поляризацией называется явление, когда за с
чет изменения первичной поляризации появляется поле с поляризацией перпендикулярной основой.