BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN - CHƯƠNG 6

BỘ LỌC SIÊU CAO TẦN §6.1 GIỚI THIỆUĐịnh nghĩa: Bộ lọc siêu cao tần là 1 mạng 2 cổng dùng để điều kiển đáp ứng tần số ở 1 vị trí xác định trong hệ thống SCT, bao gồm các loại tương tự như bộ lọc tần số thấp Ứng dụng: bao gồm tất cả các dạng thông tin SCT, radar, các hệ thống đo dạc và thủy điện. Lịch sử: Từ đầu thế chiến II, bởi Mason, Sykes, Darlington, Fano, Lawson và Richards. - đầu những năm 503, các nhà nghiên cứu ở Stanford Research Institute ứng dụng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN - CHƯƠNG 6 Chương VI: BỘ LỌC SIÊU CAO TẦN §6.1 GIỚI THIỆU Định nghĩa: Bộ lọc siêu cao tần là 1 mạng 2 cổng dùng để điều kiển đáp ứngtần số ở 1 vị trí xác định trong hệ thống SCT, bao gồm các loại tương tự như bộ lọctần số thấp Ứng dụng: bao gồm tất cả các dạng thông tin SCT, radar, các hệ thống đo dạcvà thủy điện. Lịch sử: Từ đầu thế chiến II, bởi Mason, Sykes, Darlington, Fano, Lawson vàRichards. - đầu những năm 503, các nhà nghiên cứu ở Stanford Research Institute ứngdụng phương pháp thông số ảnh nghiên cứu các bộ lọc SCT. - Hiện nay hầu hết các bộ lọc SCT được thiết kế sử dụng các phần mềm CADtrên cơ sở phương pháp tổn hao chèn. - Đây vẫn là lĩnh vực đang được nghiên cứu mạnh với việc nghiên cứu tổng hợpbộ lọc với các phần tử phân bố, ứng dụng siêu dẫn nhiệt độ thấp và các linh kiện tíchcực. - Các cấu trúc tuần hoàn được đề cập trước tiên do các ứng dụng trong các hệthống sóng chậm, khuếch đại sóng chạy và do chúng có đáp ứng lọc chắn dải, là cơsở cho phương pháp thông số ảnh. - Các phương pháp thông số ảnh và tổn hao chèn đều sử dụng mô hình các phầntử tập trung do đó với các bộ lọc SCT, các phương pháp này cần phải có sự điềuchỉnh cho các phần tử phân bố, chẳng hạn dùng các trở kháng bậc thang và các đườngghép hoặc các bộ copọng hưởng ghép. §6.2 CÁC CẤU TRÚC TUẦN HOÀN 1) Giới thiệu: - Một đường truyền hoặc một ống dẫn sóng vô hạn mắc tải có chu kỳ với cácphần tử điện kháng được gọi là một cấu trúc tuần hoàn. - Có thể có nhiều dạng, tùy thuộc vào môi trường đường truyền. - Thường các phần tử tải được tạo thành từ các chỗ gián đoạn trong đườngtruyền. chúng có thể được mô hình hóa như là các điện kháng tập trung mắc ngangđường truyền như hình vẽ: 532) Phân tích cấu trúc tuần hòan vô hạn: Xét cấu trúc mô hình như (h6.2.2), mỗi cell đơn vị chiều dài d có dẫn nạp shuntqua điểm giữa của cell, b là dẫn nạp chuẩn hóa so với Z0. Coi đường truyền là mộtCascade của các mạng 2 cổng giống nhau. Điện áp và dòng điện tại 2 phía của cellthứ n có quan hệ: ⎡Vn ⎤ ⎡ A C⎤⎡Vn+1 ⎤ ⎢I ⎥ = ⎢B D⎥⎢V ⎥ (6.1) ⎣ n⎦ ⎣ ⎦⎣ n+1 ⎦ Chú ý: A, B, C, D là các thông số ma trận cho dãy Cascade của một đoạn đườngtruyền d/2, một dẫn nạp shunt b và một đoạn đường truyền d/2, do đó từ bảng (3.1)⇒ θ θ⎤ θ θ⎤ ⎡ ⎡ ⎡ A B ⎤ ⎢ cos 2 j sin 2 ⎥ ⎡ 1 0⎤ ⎢ cos 2 j sin 2 ⎥ ⎢C D ⎥ = ⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎦ ⎢ j sin θ cos θ ⎥ ⎣ jb 1⎦ ⎢ j sin θ cos θ ⎥ ⎣ ⎣ 2⎦ ⎣ 2⎦ 2 2 ⎡ b⎤ b b ⎢ (cos θ − 2 sin θ ) j (sin θ + cos θ − )⎥ 2 2 =⎢ (6.2) ⎥ b b b ⎢ j (sin θ + cos θ − ) cos θ − sin θ ⎥ ⎣ ⎦ 2 2 2 Với θ = kd * Với sóng truyền theo hướng +Z phải có : V( z ) = V( 0 ) e −γz (6.3a) I ( z ) = I ( 0 ) e −γz (6.3b) Với mặt phẳng pha tham chiếu tại z =0 - Tại các nút : Vn+1 = Vn e −γd (6.4a) I n+1 = I ne−γd (6.4a) B ⎤ ⎡V n +1 ⎤ ⎡V n +1 e γd ⎤ ⎡V n ⎤ ⎡ A ⎢ I ⎥ = ⎢C =⎢ ⎥ =.> D ⎥ ⎢V n +1 ⎥ ⎢ I n +1 e γd ⎥ ⎣ n⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎡ A − e −γd B ⎤ ⎡Vn +1 ⎤ => (6.5) ⎢ ⎥⎢ ⎥ D − e −γd ⎦ ⎣Vn +1 ⎦ ⎣C Cho lời giải không tầm thường thì phải có : ...