Kỹ thuật vi sóng - E-Plane Tee

Tiếp giáp E-Plane Tee được hình thành bằng cách gắn một ống dẫn sóng đơn giản vào kích thước rộng hơn của ống dẫn sóng hình chữ nhật, ống dẫn sóng này đã có hai cổng. Các nhánh của ống dẫn sóng hình chữ nhật làm cho hai cổng được gọi làcollinear ports tức là, Port1 và Port2, trong khi cái mới, Port3 được gọi là Side arm hoặc E-arm. T his E-plane Tee còn được gọi làSeries Tee.

Vì trục của cánh tay đòn song song với điện trường, đường giao nhau này được gọi là đường giao nhau E-Plane Tee. Điều này còn được gọi làVoltage hoặc là Series junction. Cổng 1 và 2 lệch pha với nhau 180 °. Các chi tiết về mặt cắt ngang của tee mặt phẳng E có thể được hiểu bằng hình sau.

Hình sau cho thấy kết nối được thực hiện bởi cánh tay đòn với ống dẫn sóng hai chiều để tạo thành cổng song song.

Thuộc tính của Tee E-Plane

Các thuộc tính của E-Plane Tee có thể được xác định bởi ma trận $ [S] _ {3x3} $ của nó.

Nó là một ma trận 3 × 3 vì có thể có 3 đầu vào và 3 đầu ra có thể.

$ [S] = \ begin {bmatrix} S_ {11} & S_ {12} & S_ {13} \\ S_ {21} & S_ {22} & S_ {23} \\ S_ {31} & S_ {32 } & S_ {33} \ end {bmatrix} $ ........ Equation 1

Hệ số tán xạ $ S_ {13} $ và $ S_ {23} $ lệch pha nhau 180 ° với đầu vào ở cổng 3.

$ S_ {23} = -S_ {13} $........ Equation 2

Cổng được kết hợp hoàn hảo với đường giao nhau.

$ S_ {33} = 0 $........ Equation 3

Từ tính chất đối xứng,

$ S_ {ij} = S_ {ji} $

$ S_ {12} = S_ {21} \: \: S_ {23} = S_ {32} \: \: S_ {13} = S_ {31} $........ Equation 4

Xét các phương trình 3 & 4, ma trận $ [S] $ có thể được viết dưới dạng,

$ [S] = \ begin {bmatrix} S_ {11} & S_ {12} & S_ {13} \\ S_ {12} & S_ {22} & -S_ {13} \\ S_ {13} & -S_ {13} & 0 \ end {bmatrix} $........ Equation 5

Chúng ta có thể nói rằng chúng ta có bốn ẩn số, xét tính chất đối xứng.

Từ thuộc tính Nhất thể

$$ [S] [S] \ ast = [I] $$

$$ \ begin {bmatrix} S_ {11} & S_ {12} & S_ {13} \\ S_ {12} & S_ {22} & -S_ {13} \\ S_ {13} & -S_ {13} & 0 \ end {bmatrix} \: \ begin {bmatrix} S_ {11} ^ {*} & S_ {12} ^ {*} & S_ {13} ^ {*} \\ S_ {12} ^ {*} & S_ {22} ^ {*} & -S_ {13} ^ {*} \\ S_ {13} ^ {*} & -S_ {13} ^ {*} & 0 \ end {bmatrix} = \ begin { bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \ end {bmatrix} $$

Nhân chúng ta nhận được,

(Lưu ý R là hàng và C là cột)

$ R_1C_1: S_ {11} S_ {11} ^ {*} + S_ {12} S_ {12} ^ {*} + S_ {13} S_ {13} ^ {*} = 1 $

$ \ còn lại | S_ {11} \ right | ^ 2 + \ left | S_ {11} \ right | ^ 2 + \ left | S_ {11} \ right | ^ 2 = 1 $........ Equation 6

$ R_2C_2: \ trái | S_ {12} \ right | ^ 2 + \ left | S_ {22} \ right | ^ 2 + \ left | S_ {13} \ right | ^ 2 = 1 $......... Equation 7

$ R_3C_3: \ trái | S_ {13} \ right | ^ 2 + \ left | S_ {13} \ right | ^ 2 = 1 $......... Equation 8

$ R_3C_1: S_ {13} S_ {11} ^ {*} - S_ {13} S_ {12} ^ {*} = 1 $ ......... Equation 9

Lập phương trình 6 & 7, ta được

$ S_ {11} = S_ {22} $ ......... Equation 10

Từ phương trình 8,

$ 2 \ còn lại | S_ {13} \ right | ^ 2 \ quad hoặc \ quad S_ {13} = \ frac {1} {\ sqrt {2}} $......... Equation 11

Từ phương trình 9,

$ S_ {13} \ left (S_ {11} ^ {*} - S_ {12} ^ {*} \ right) $

Hoặc $ S_ {11} = S_ {12} = S_ {22} $ ......... Equation 12

Sử dụng các phương trình 10, 11 và 12 trong phương trình 6,

chúng tôi nhận được,

$ \ còn lại | S_ {11} \ right | ^ 2 + \ left | S_ {11} \ right | ^ 2 + \ frac {1} {2} = 1 $

$ 2 \ còn lại | S_ {11} \ right | ^ 2 = \ frac {1} {2} $

Hoặc $ S_ {11} = \ frac {1} {2} $ ......... Equation 13

Thay các giá trị từ các phương trình trên trong ma trận $ [S] $,

Chúng tôi nhận được,

$$ \ left [S \ right] = \ begin {bmatrix} \ frac {1} {2} & \ frac {1} {2} & \ frac {1} {\ sqrt {2}} \\ \ frac { 1} {2} & \ frac {1} {2} & - \ frac {1} {\ sqrt {2}} \\ \ frac {1} {\ sqrt {2}} & - \ frac {1} { \ sqrt {2}} & 0 \ end {bmatrix} $$

Chúng tôi biết rằng $ [b] $ = $ [S] [a] $

$$ \ begin {bmatrix} b_1 \\ b_2 \\ b_3 \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} \ frac {1} {2} & \ frac {1} {2} & \ frac {1} {\ sqrt {2}} \\ \ frac {1} {2} & \ frac {1} {2} & - \ frac {1} {\ sqrt {2}} \\ \ frac {1} {\ sqrt {2 }} & - \ frac {1} {\ sqrt {2}} & 0 \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} a_1 \\ a_2 \\ a_3 \ end {bmatrix} $$

Đây là ma trận tán xạ cho E-Plane Tee, giải thích tính chất tán xạ của nó.