Сідельників Ю. Є., Шакиров А. С. Науково-Дослідницький Центр Прикладної Електродинаміки Казанського Державного Технічного Університету ім. А. Н. Туполева Росія; Казань 420111, а / я 381

Анотація Досліджуються вплив ефектів взаємного зв’язку при багатоелементної некогерентном порушенні робочих камер мікрохвильових технологічних установок. Наведено експериментальні дані для штирьових збудників в циліндричних камерах. Показана необхідність врахування взаємного зв’язку при проектуванні багатоелементних збудників і позначені шляхи для його здійснення.

I. Вступ

Багатоелементне збудження є одним з найбільш ефективних способів підвищення рівномірності розподілу електромагнітних полів в робочих камерах мікрохвильових технологічних установок [1, 2].

В цих роботах сумарне поле в робочій камері розглядалося як результат суперпозиції полів, що створюються окремими елементами збудливого пристрою, причому в якості парціальних розподілів використовувалися електромагнітні поля, створювані окремим випромінювачем за відсутності інших. Як випливає з матричної теорії антенних решіток [3], такий підхід стає некоректним при некогерентном збудженні.

II. Теорія

Через наявність взаємного зв’язку виникають наведені струми в сусідніх елементах, в результаті чого парціальні розподілу полів, що створюються елементом в системі відрізняються від випадку ізольованого випромінювача [3]. Крім того, в мікрохвильових установках виявляється можливим зміни режиму роботи власне генераторів в порівнянні незалежної роботи на узгоджену навантаження з випадком незалежної роботи на узгоджені навантаження. Як відомо, умовою сталого синхронного режиму двох зв’язаних автогенераторів є перевищення смуги синхронізації Л ^ІНхР над максимальної розладом їх частот AfMaKc, що складається з початкової розладу і флюктуационная складової: Afc„Hxp > AfMaKcВелічіна AfMaKc приблизно пропорційна коефіцієнту зв’язку та обернено пропорційна добротності резонатора. Тому в різні моменти часу наведене нерівність може або виконуватися, або не виконуватися. При великих коефіцієнтах зв’язку (порядку -10 … -15 дБ), типових розкиді параметрів промислових генераторів та їх нестабільності можна очікувати, що ні синхронний, ні вільний режим роботи генераторів не є стійким. Це означає, що не можна з упевненістю вважати роботу генераторів, які здійснюють багатоелементне збудження, відповідної некогерентного режиму.

Нехтування наявністю взаємного зв’язку на етапі проектування мікрохвильової установки може привести до зміни картини розподілу результуючого поля. Для розв’язки генераторів можна використовувати циркулятори або вентилі. Відмінність парціальних розподілів, відповідних наявності взаємної зв’язку повинно враховуватися при проектуванні. З цією метою можна скористатися підходами матричної теорії антен Облік зв’язку випромінювачів може бути здійснений методами матричної теорії антен [3]. Дійсно, якщо відомі парціальні розподілу полів, відповідні одиничного порушення окремих елементів | ej (r) ^ і матриця розсіювання системи їх входів [s], то при певних застереженнях [4] парціальні розподілу елементів в системі |еи(?)) Неважко визначити як

V. Список літератури

1. Потапова О. В. Дослідження методів сфокусованої апертури для підвищення ефективності СВЧ технологічних установок відкритого типу. Дисс. … канд. техн. наук. Казань, 1998.

2. Степанов В. В. Синтез рівномірного розподілу НВЧ енергії в мікрохвильових технологічних установках. Дисс. … канд. техн. наук Казань, 2001.

3. Сазонов Д. М. Матрична теорія антенних решіток. Рязань, РРТИ, 1975.-70 с.

4. Андрєєв В. А., Маторін А. В., Поповкін В. І., Сідельників Ю. Є. Визначення параметрів керуючих пристроїв антенних решіток за заданою ДН. Радіотехніка та електроніка, XX, N 3. 1976

CONSIDERATION OF A MUTUAL COUPLING AT INCOHERENT EXCITATION OF MICROWAVE PROCESSING SYSTEMS

SedelnikovJ. E., ShakirovA. S.

Research Center of Applied Electrodynamics at Kazan State Technical University named after A. N. Tupolev Russia, Kazan 420111, P.O. Box 381

Abstract Examined in this paper is the influence of mutual coupling effects at multi-element non-coherent excitation of working chambers in microwave processing systems. Experimental data for pin-type exciters in cylindric chambers are provided. The authors point to the necessity of taking into account mutual coupling at design of multi-element exciters.

с) Нескінченний хвилевід Infinite waveguide Рис. 1. Результати вимірювань коефіцієнта взаємної зв’язку в дБ, де Xрасстояніе між випромінювачами в мм

Fig. 1. Measurement of mutual coupling in dB, where Xthe distance between emitters in mm


Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.