Предполагается, что надлежащая комбинация обоих факторов (не настраиваемые термисторные головки в коаксиальных линиях) дает в результате резонансный контур с очень низким Q из-за нагрузки, которую представляет собой бусинка. Такой резонансный контур с низким Q в сочетании с коническим отрезком линии может обеспечить согласование в широкой полосе. Установка бусинки в не настраиваемой коаксиальной головке чрезвычайно критична.
Нужно, чтобы втулка 3 была достаточной длины с тем, чтобы самый длинный стеклянный капсюль термистора лежал в пределах допусков. Так как эти допуски являются большими, то для некоторых капсюлей оказывается возможным использование не более 80% длины втулки. В этом случае капсюль должен быть установлен таким образом, чтобы бусинка капсюля была как можно ближе к закороченному концу передающей линии.
Чем дальше отстоит бусинка от места короткою замыкания, тем выше последовательно соединенное с нею реактивное сопротивление, создаваемое замкнутым накоротко отрезком передающей линии. Было получено согласование с не настраиваемыми коаксиальными головками дюйма. Как при головке 5 s, так и при головке дюйма были сделаны попытки улучшения согласования путем обработки на конце переднего конца втулки. Эта конструкция головки находит наибольшее применение в 10-см диапазоне. Для длин волн, больших чем 10 см, полуволновой конус становится слишком длинным.
На волнах значительно более коротких, чем 10 см требуются настраиваемые головки или головки с
фиксированной настройкой вследствие того, что возрастает разброс характеристик сопротивлений термисторов. Такая конструкция применяется в случае необходимости соединить головку с гибким высокочастотным кабелем. Однако при измерениях мощности, если только возможно, нужно избегать применения гибких кабелей. Кабельные соединители вносят значительные отражения, увеличивающие к. с. в. н. термисторной головки.
Двойная термисторная головка: Была сконструирована новая 70-омная коаксиальная термисторная головка, в которой использованы два термистора для рассеивания высокочастотной мощности. Коаксиальная линия оканчивается тройником, расположенным в круглой полости. Полость является нерезонансной и положение нижней пластины не является критичным. Термисторы оказываются соединенными параллельно для колебаний высокой частоты и последовательно для постоянного тока.
Последовательная комбинация термисторов составляет одно плечо мостовой схемы постоянного тока, использующей дисковые термисторы для температурной компенсации. Наиболее интересной чертой этой не настраиваемой головки является то, что последовательная комбинация термисторов исключает необходимость применения шлейфа в мосте постоянного тока. Кроме того, нет необходимости в применении конусов, и головка может быть сделана исключительно компактной.
Широкополосные коаксиальные термисторные головки: Для согласования сопротивления термистора применяются шлейф и последовательный трансформатор, каждый из которых имеет длину. Бусинка работает при сопротивлении, вдвое большем волнового сопротивления передающей линии, в которой применяется головка. Только при этом условии является справедливым принцип данной конструкции.
Как было указано нецелесообразно, чтобы термистор работал при сопротивлениях 50 или 70 ом, т. е. При обычных значениях волновых сопротивлений коаксиальных линий. Однако работа бусинки при сопротивлениях 100 или 140 ом не встречает возражений. Описываемый принцип особенно пригоден при относительно длинных волнах, при которых реактивная составляющая полного сопротивления термистора невелика и относительно мало изменяется с изменением частоты.
На средней волне диапазона четвертьволновый шлейф не оказывает влияния на входное сопротивление головки и согласование осуществляется последовательным трансформатором. Если головки предназначена для использования в узкой полосе частот, то можно удовлетвориться обычным методом расчета и определить волновое сопротивление последовательного трансформатора как среднее геометрическое желаемого входного сопротивления головки и сопротивления термистора в точке.
Однако при использовании головки в широкой полосе частот характеристическое сопротивление трансформатора (или шлейфа) должно немного отличаться от указанного среднего геометрического значения. Кроме того, шлейф и последовательный трансформатор имеют тенденцию погашать отражения при длинах волн, отличающихся от средней волны диапазона.
Это является результатом расчета вышеуказанного среднего геометрического значения волнового сопротивления. Однако для того, чтобы использовать головку как головку с фиксированной настройкой, надо сделать возможной регулировку длины шлейфа в небольшом диапазоне в обе стороны от номинальной длины л 4 . С помощью этой регулировки эффективно компенсируется разброс величин сопротивления термистора. Согласование шлейфа и последовательного трансформатора осуществлялось несколькими способами.
В некоторых из них термистор не располагается на короткозамкнутом конце передающей линии, как в вышерассмотренных коаксиальных головках, а располагается на расстоянии Х 2 от места короткого замыкания. В качестве дополнительного фактора, влияющего на согласование сопротивлений в широкой полосе частот, используется острая частотная зависимость полного сопротивления линии между термистором и местом короткого замыкания.
Для работы в диапазоне 3-см волн разработана коаксиальная термисторная головка с постоянной настройкой. К прямоугольному волноводу с помощью волноводно-коаксиального перехода присоединена 50-омная коаксиальная линия. Коаксиальная линия простирается на расстояние Х 2 от перехода (для избежания связи по высшим типам волн) и затем внутренний и внешний проводники уменьшаются в диаметре с помощью конических переходов.
Длина конуса равна, примерно, длине волны; благодаря конусу внутренней диаметр внешнего провода уменьшается с 7з до 74 дюйма. Внутренний провод конуса заканчивается небольшими пальцами. Капсюль термистора устанавливается последовательно с внутренним проводом; положение капсюля по отношению к месту короткого замыкания на конце коаксиальной линии можно регулировать.
Эта регулировка является единственной переменной настройкой в головке. С помощью такой конструкции оказалось возможным получить согласование с максимальным значением коэффициента стоячей волны напряжения, равным 1,3 в полосе ог 3,13 до 3,53 см с учетом влияния несовершенного перехода волновода к коаксиальной линии. Рабочее сопротивление термистора равно 250 ом.
