Коаксиальные согласованные нагрузки: особенности и классификация
Коаксиальные согласованные нагрузки используются как оконечные элементы высокочастотных радиотехнических линий связи. Их основная функция – частичное или абсолютное поглощение энергии, распространяющейся вместе с ЭМ-волнами. Для проведения точных измерений необходимо использовать нагрузки, отличающиеся расширенным частотным диапазоном и минимальным показателем поглощаемой энергии.
Независимо от типа, при производстве коаксиальных согласованных нагрузок должны строго соблюдаться положения, зафиксированные в ГОСТ 13364-90.
![Коаксиальные согласованные нагрузки: особенности и классификация](/upload/medialibrary/a34/198ir0bqnjat98to6boh6httcgv4baa1/1295959971.jpg)
Коаксиальные согласованные нагрузки: основные типы
Указанные элементы представлены двумя основными категориями:
- На основе цилиндрических резисторов, покрытых специальным материалом с поглощающими свойствами.
- На основе объемных поглотителей. Поглотители изготовлены из технологичного материала с достаточным коэффициентом поглощения, при этом податливым, исключающим трудности при обработке, придании заданной конфигурации.
Согласованные нагрузки на основе цилиндрических резисторов: особенности
Классическая методика производства таких элементов предполагает покрытие резистора резистивным материалом, керамикой, слюдой с напылением из платины или нихрома. Минус такой технологии – трудность его равномерного нанесения при строгом соблюдении заданной толщины по всей поверхности. Даже небольшие отклонения от стандартов и нормативов, при этом приводят к значительному ухудшению рабочих характеристик.
Более эффективны нагрузки, укомплектованные внешним экранирующим элементом. Такое решение позволяет плавно преобразовать волновой фронт на переходной области между коаксиальным кабелем и поглощающим элементом. Чтобы исключить неравенство между сопротивлениями, детали комплектуются регулировочными винтами, позволяющими скорректировать конфигурацию, нивелировать все отклонения. Грамотная регулировка позволяет достичь идеальной точности профиля согласующего экрана, исключить негативное воздействие неровностей резистивного слоя на общую эффективность.
Согласованные нагрузки на объемных поглотителях: особенности
Одна из важнейших отличительных характеристик таких элементов – уменьшение показателя отражения от поглощающего слоя вместе с ростом частоты сигнала. За счет этого свойства, нагрузки идеально подходят для СВЧ-диапазонов.
Базовым компонентом для изготовления объемных поглотителей становится, как правило, карбонильное железо, измельченное до порошкового состояния, в сочетании с диэлектрическими полимерами, в качестве которых используется:
- Полиэтилен;
- Полистирол;
- Полипропилен.
Активнее прочих используются версии на полиэтиленовой основе, они лучше прочих адаптированы к низкотемпературным нагрузкам, допускают монтаж на открытом воздухе даже в регионах с очень сложными климатическими условиями. Если речь идет о нагрузках, рассчитанных на повышенную мощность, то дополнительно при изготовлении может использоваться керамика. Она повышает устойчивость к нагреву, способствует более быстрому отводу и рассеиванию избытков тепловой энергии.
![Коаксиальные согласованные нагрузки: особенности и классификация](/upload/medialibrary/02c/smk7bfcddgf91nsvo71vj2po2fftmahz/nagruzki_soglasovannye_ns3_1024x282.jpg)
При изготовлении поглотителей применяется или литьевая технология со специальными пресс-формами, или фрезерование из заготовок. Обе они достаточно эффективны и точны, позволяют получить детали, характеристики которых соответствуют даже наиболее ответственным коаксиальным линиям связи.
Конфигурация объемного поглотителя – конус. Габариты детали подбираются в соответствии с необходимыми характеристиками согласования, чем она массивнее – тем лучше показатель. Конечно, нужно учитывать и удобство установки, чтобы элемент не оказался слишком крупным, не возникло трудностей с совместимостью с конкретной линией связи.
Конфигурация может быть модифицирована за счет дополнительного скоса, сглаживающего переход от основной коаксиальной линии до участка, укомплектованного поглощающим элементом.
Особенность таких деталей также состоит в отсутствии опорной шайбы на входной группе. Это позволяет сохранить необходимую подвижность центральной проводящей жилы, а также свести к минимуму коэффициенты отражения.
Особенности прецизионных нагрузок
Такие детали следуют выделить в отдельную категорию. Они используются не в “полевых”, а в лабораторных условиях, стоят несколько дороже стандартных, однако, отличаются максимальной точностью изготовления и минимальными погрешностями в рабочих характеристиках. Удается исключить даже незначительные отклонения, что крайне важно при проведении лабораторных измерений.