РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАТУХАНИЯ В ЛИНИИ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ
Рис. 5.14. Схема измерения затухания в линии поверхностной волны
Практический интерес представляют рассмотрение результатов измерений в сравнение их с расчетными данными. Было измерено затухание медных проводников нескольких диаметров с различными диэлектрическими покрытиями. Затухание измерялось путем определения коэффициента стоячей волны (КСВН) в линии, нагруженной на конце отражающим диском (5.14). Зная КСВН, коэффициент затухания можно определить по формуле, дБ/мм,
При измерениях КСВН в линии необходимо, чтобы проводник был прямо линеен, а зонд перемещался параллельно проводнику. Измерения производились на волне длиной 3 см. Результаты измерений некоторых типов ЛПВ с диэлектрическими покрытиями приведены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Результаты измерений и расчета затухания в ЛПВ с диэлектрическим покрытием различной толщины
Диаметр медного проводника, мм | Диэлектрик | Толщина диэлектрического слоя, мм | Измеренное затухание, а, дБ м | Расчетное затухание а, дБ/м |
0,92 | Эмаль | 0,003 | 0,193 | 0,184 |
1,22 | Полиэтилен | 0,047 | 0,353 | 0,309 |
2,03 | Эмаль | 0,005 | 0,123 | 0,116 |
3,25 |
| 0,005 | 0,072 | 0,074 |
3,25 | Фибра | 0,028 | 0,278 | — |
В табл. 5.2 приведены также результаты расчета затухания измеренных линий. При этом принималось, что диэлектрическая проницаемость эмали ε=3, а тангенс угла диэлектрических потерь tgδ=8-10-3, для полиэтилена соответственно ε=2,5 и tgδ=1,6·10-3. Эти данные были получены путем измерений при длине волны 3 см.
Сравнение расчетных и опытных данных показывает, что они хорошо совпадают (опытные данные отличаются от расчетных не более чем на 10%)'. Применение медного проводника диаметром около 3 мм с тонким диэлектрическим покрытием дает возможность получить линию в диапазоне СВЧ с затуханием, существенно меньшим, чем соответствующие линии из коаксиальных кабелей.
Опыт показывает, что изгибы или углы в линии вызывают большие потери за счет излучения в месте изгиба. Расчет этих потерь представляет большие трудности, и их обычно оценивают экспериментально. Существуют различные способы уменьшения потерь за счет изгибов. Наиболее эффективным способом является применение вставки из коаксиального кабеля (рис. 5.15а).
Рис. 5.15. Способы уменьшения потерь в изгибах линии поверхностной волны:
а) коаксиальный кабель; б) отражающая пластина; в) утолщение диэлектрического слоя
На концах такой вставки устанавливаются возбуждающие рупоры, обеспечивающие переход от поверхностной волны к кабельной и обратно. Может быть использован также металлический отражатель (рис. 5.15б) или утолщение диэлектрического слоя в месте изгиба (рис. 5.15в).
