Реферат Курсовая Конспект
Линии без искажений и использование отрезков длинных линий - Лекция, раздел Политика, Лекция 1 Лекции 4 семестра по направлению 210700 При Подключении Несогласованной Резистивной Нагрузки Действующие Значения Нап...
|
При подключении несогласованной резистивной нагрузки действующие значения напряжения и тока на выходных зажимах линии связаны соотношением: , тогда коэффициент отражения . В линии одновременно присутствуют как бегущие, так и стоячие волны. Такой режим называется режимом смешанных волн. В этом режиме энергия волны частично поглощается нагрузкой, а частично отражается к источнику сигнала, т.е. к входу линии.
Чем больше отличие между значениями сопротивления нагрузки и волновым сопротивлением , тем больше отличие между максимальным и минимальным значениями напряжения и . Минимальное значение напряжения определяет уровень бегущей волны. Для количественной оценки отличия напряжений в минимуме и максимуме, т.е. степени рассогласования линии с нагрузкой, служит коэффициент бегущей волны:
Кбв характеризует величину бегучей волны и изменяется от нуля до единицы. Режим бегущей волны (желательный режим для линий передачи сигнала) будет при значении Кбв = 1, а при Кбв = 0 будет режим стоячих волн.
Иногда используют понятие коэффициента стоячей волны, который определяют как:
. Очевидно, может изменяться от единицы до бесконечности.
Входное сопротивление линии без потерь будет
С учётом окончательно находим
(9.2)
В реальных линиях часть полезной мощности теряется в виде тепловых потерь. Чтобы передача энергии осуществлялась с наименьшими потерями, фидер должен работать в режиме бегущих волн. Кроме того, наличие отражённой волны приводит к неравномерному распределению действующих значений напряжения вдоль линии и, следовательно, увеличивает потери на излучение и опасность электрического пробоя линии в точках, где действующие значения напряжения достигают наибольших значений.
Для того чтобы фидер работал в режиме бегущих волн, его нагрузочное сопротивление должно быть равно волновому. Рассмотрим согласование линии с нагрузочным сопротивлением, не равным волновому, с помощью четвертьволнового трансформатора. Схема такого согласования приведена на рис. 26.1.
Рис. 9.3
Пусть волновое сопротивление линии равно , а сопротивление нагрузки резистивное, причём . Расчёт четвертьволнового трансформатора сводится к определению его волнового сопротивления , которое должно быть выбрано так, чтобы входное сопротивление трансформирующего отрезка с нагрузкой было бы равно волновому сопротивлению линии: . Подставим в формулу (9.2) . В результате находим
,
откуда получим .
Подбор необходимой величины для линии осуществляется путём изменения расстояния между проводами. Таким образом, четвертьволновый согласующий трансформатор позволяет устранить отражённую волну в основной части линии при произвольной нагрузке. Однако на практике рассмотренный способ согласования иногда применять нецелесообразно, так как в конструктивном отношении неудобно иметь согласующие трансформаторы с очень большими или, наоборот, очень малыми волновыми сопротивлениями.
Более совершенным с практической точки зрения оказывается метод согласования, предложенный В.В.Татариновым. Сущность этого метода состоит в следующем. Пусть линия с волновой проводимостью подключена к нагрузке, имеющей проводимость . Поскольку входная проводимость линии являются функциями её длины, то . Допустим, на некотором расстоянии от конца линии (в сечении 1-1), как это показано на рис. 9.3, резистивная составляющая входной проводимости равна волновой проводимости линии: , а реактивная составляющая принимает какое-то значение . Если теперь между точками 1-1 в цепь включить элемент с реактивной проводимостью , то эквивалентная входная проводимость будет равна .
Следовательно, в основной части линии, слева от сечения 1-1, будет существовать только падающая волна.
Рис. 9.4
В качестве элемента с реактивной проводимостью удобно использовать так называемый параллельный реактивный шлейф – отрезок линии, короткозамкнутый на конце. Волновое сопротивление короткозамкнутого шлейфа обычно выбирают равным , а его длина определяется из условия равенства проводимостей. Так как входная проводимость короткозамкнутого отрезка линии без учёта потерь , то для выполнения этого условия необходимо, чтобы
.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Тема Спектральное представление колебаний... Лекция Спектральное представление... Лекция Спектральное представление непериодических сигналов Будем...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Линии без искажений и использование отрезков длинных линий
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов