Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 1.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 1."— Zapis prezentacji:

1 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 1

2 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 2 Obwody rezonansowe WCZ prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Politechnika Warszawska Instytut Systemów Elektronicznych ul. Nowowiejska 15/19, Warszawa tel: (48-22) fax: (48-22)

3 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 3 Wnęka rezonansowa i jej obwody zastępcze Częstotliwość rezonansowa:

4 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 4 Dobroć Q: Dla obwodu równoległego: Dla obwodu szeregowego:

5 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 5 Impedancja wejściowa obwodu szeregowego rLC Z we Moduł impedancji Szerokość pasma 3 dB Częstotliwość rezonansowa

6 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 6 Impedancja wejściowa obwodu równoległego RLC Zwe Z=1/Y Szerokość pasma 3 dB Moduł impedancji

7 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 7 Dobroć obwodu rezonansowego obciążonego Q L : Dobroć zewnętrzna rezonatora Q Z :

8 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 8 Model obwodowy rezonatora w postaci zwartego na obu końcach odcinka linii transmisyjnej

9 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 9 Metalowy rezonator prostopadłościenny l = p λ g /2

10 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 10 Dla falowodu metalowego prostokątnego, dla obu rodzajów fali elektromagnetycznej TE mn i TM mn : Częstotliwości rezonansowe: v – prędkość światła w ośrodku wypełniającym falowód

11 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 11 Rozkład pola E-M rodzaju TE 101 w metalowym rezonatorze prostopadłościennym

12 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 12 Częstotliwości rezonansowe rezonansowych rozkładów pól EM w metalowych wnękach cylindrycznych: Rodzaje TE mnp Rodzaje TM mnp

13 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 13 Rozkłady pól E-H w metalowej wnęce cylindrycznej

14 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 14 Rozkład pola E-H w półfalowym rezonatorze współosiowym Fala elektromagnetyczna TEM P = 1, l = λ/2

15 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 15 Rezonator mikropaskowy Rozwarcie

16 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 16 Odcinek linii transmisyjnej jako obwód rezonansowy

17 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 17 Gdy wokół pewnej częstotliwości f 0 impedancje dwóch obwodów są takie same i parametry nachylenia immitancji są takie same, lub to takie obwody są sobie równoważne (w okolicy częstotliwości f 0 )

18 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 18 Dla rozwartego na końcu odcinka linii gdzie α – stała tłumienia, a β stała fazowa transmisyjnej: Rozwinięcie wokół punktu βl = π/2 Dla szeregowego obwodu rLC o parametrach skupionych:

19 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 19 Równoważność obu obwodów, gdy: r = Z 0 α l oraz Częstotliwość rezonansowa odpowiada długości fali rezonansowej

20 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 20 Dla zwartego na końcu odcinka linii transmisyjnej : Przy częstotliwości spełniającej warunek: β 0 l = π/2 Dla równoległego obwodu RLC o parametrach skupionych:

21 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 21 Równoważność obwodów, gdy: G = 1/R = Y 0 α loraz Częstotliwość rezonansowa odpowiada warunkowi:

22 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 22 Cylindryczny rezonator dielektryczny

23 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 23 0,5 < a/H <2 oraz 30 <εr < 50 Dla rodzaju rezonansowego TE 01δ Przy warunkach: a – promień, H – wysokość rezonatora tangens strat materiału dielektrycznego rezonatora

24 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 24 [10 -6 Skład ceramikiQ dla 4 GHz Ba 2 Ti 9 O 20 (Zr,Sn)TiO 4 (Sr,Ca)[(Li,Nb),Ti]O 3 BaTi 4 O 9 (Ca,SR)(Ba,Zr)O (9GHz) ,+3 ±50 = - temperaturowy współczynnik stałości częstotliwości rezonansowej [ x o C -1 ] Parametry rezonatorów dielektrycznych z ceramiki wieloskładnikowej

25 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 25 Mechaniczne przestrajanie rezonatora dielektrycznego; charakterystyki przestrajania

26 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 26 Rezonator dielektryczny sprzężony z linią mikropaskową W rezonatorze dielektrycznymTE o1δ

27 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 27 Obwód zastępczy rezonatora dielektrycznego sprzężonego z linią transmisyjną RD Z CdCd Z0Z0

28 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 28 Impedancja wejściowa obwodu: L m /L d – zależy od d – odległości RD od metowego paska linii mikropaskowej

29 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 29 Rezonator YIG, a) układ z pętlą sprzęgającą b) obwód zastępczy γ = 2,8 MHz/Oe = 0,03519 MHz/A/m H0H0 YIG Pętla sprzęgająca Z we RlRl LlLl LG C

30 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 30 Impedancja wejściowa:

31 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 31 Pasmowoprzepustowy układ transmisyjny z rezonatorem YIG YIG U2U2 U1U1

32 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 32 Układy sprzężeń rezonatorów ze światem zewnętrznym a)Przewodząca sonda (antenka) wprowadzona do obszaru rezonatora w miejscu zagęszczenia linii sił pola elektrycznego. Sonda ta jest pobudzana przez odpowiednią linię transmisyjną przesyłającą energię elektromagnetyczną do rezonatora. b) Wprowadzona do rezonatora metalowa pętla umieszczona w obszarze rezonatora, gdzie występuje pole magnetyczne. Powierzchnia tej pętli musi być prostopadła do linii sił pola magnetycznego występującego w tym obszarze rezonatora. c) Otwór w ściance metalowej wspólnej dla wnęki i linii transmisyjnej w takim miejscu, gdzie linie sił pola elektrycznego lub magnetycznego we wnęce będą zgodne z liniami sił pola w linii transmisyjnej doprowadzającej energię do wnęki. d) Strumień elektronów modulowany sygnałem o częstotliwości równej częstotliwości rezonansowej wnęki, przechodzącego przez obszar wnęki, w którym występuje pole elektryczne, w kierunku zgodnym z liniami sił pola elektrycznego. Przykładami takiego sprzężenia są klistronowe lampy mikrofalowe, wzmacniające i generacyjne [2]. e) Przyrząd półprzewodnikowy, np. dioda Gunna lub tranzystor, umieszczony w miejscu występowania we wnęce pola elektrycznego. f) Umieszczenie rezonatora otwartego, np. rezonatora dielektrycznego, w polu elektromagnetycznym linii transmisyjnej.

33 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 33 Układy sprzężeń rezonatorów ze światem zewnętrznym

34 WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 34 Układy sprzężeń rezonatorów ze światem zewnętrznym


Pobierz ppt "WYKŁAD TWCZ Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska 1."

Podobne prezentacje


Reklamy Google