🗊Презентация Регулярные линии передачи электромагнитной энергии. Тема 4

Тема 4. РЕГУЛЯРНЫЕ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ Лекция № 13. Длинные линии. Длинные линии: их классификация и параметры. Методика нахождения параметров линии с помощью измерительной линии. Круговая диаграммы полных сопротивлений.

1 Длинные линии: их классификация и параметры Линия называется длинной, если длина регулярной линии передачи превышает четверть длины волны в линии. Условие применения: линия работает в одноволновом режиме. Рисунок 4.1 – Схема длинной линии

Особенности применения аппарата длинных линий Особенности применения аппарата длинных линий Процессы, протекающие в линии, определяются амплитудно-фазовыми соотношениями между падающей и отраженной волнами. Отказ от электродинамики. Применение упрощенного математического аппарата – схем замещения (эквивалентных длинных линий). Для описания процессов в линии применяются величины напряжения и тока. Физические свойства длинной линии определяются значениями четырех распределенных вдоль ее длины параметров: индуктивности L, емкости C, продольного активного сопротивления R и поперечной активной проводимости G. В диапазоне СВЧ исключается погонное сопротивление и погонная проводимость (потери энергии малы) – линии без потерь. Линия называется однородной, если параметры распределены вдоль линии равномерно (т.е. не зависят от z). В противном случае ‑ неоднородная линия.

Определение параметров длинной линии Определение параметров длинной линии Комплексный коэффициент отражения Г определяет степень согласования линии передачи с нагрузкой: (4.6) Два способа определения: в месте нагрузки (Г(0)) и в произвольной точки линии (Г(z)): (4.7) Нормированное сопротивление нагрузки: (4.8) Взаимосвязь между сопротивлением нагрузки и КО: Волновое сопротивление линии W не изменяется и считается известным.

Коэффициент бегущей волны КБВ определяет степень согласования линии с нагрузкой: Коэффициент бегущей волны КБВ определяет степень согласования линии с нагрузкой: (4.9) Коэффициент стоячей волны по напряжению КСВН определяет степень рассогласования линии с нагрузкой: (4.10) Коэффициент полезного действия: (4.11) Входное сопротивление линии: (4.12)

Таблица 4.1 – Режимы работы линии Таблица 4.1 – Режимы работы линии

2 Методика нахождения параметров линии с помощью измерительной линии

Исходные данные для измерения – распределение напряжения в линии: Исходные данные для измерения – распределение напряжения в линии: , (4.13) Рисунок 4.5 – Вид распределения в линии