Рассмотрим коаксиальную линию.
Введем понятие волнового импеданса в сечении линии:
Очевидно, что слева от нагрузки, волны составляют сумму волн, бегущих к нагрузке и от наргузки.
Запишем уравнения для тока.
Введем вспомогательную величину, которя называется коэффициентом отражения в сечении z, равную отношению амплитуды отраженной волны, к амплитуде падающей.
Теперь запишем выражение для импеданса в сечении:
Воспользуемся граничным условием(импеданс в начале координат равен импедансу нагрузки). Из него выразим коэффициент отражения, которе подставим в значение имеданса в сечении.
Классическая запись формулы пересчета импедансов имеет вид:
1. Режим согласования.
При данном режиме работы импеданс нагрузки равен волновому сопротивлению, из чего следует что коэффициент отражения равен 0. Значит в данном случае нет встречной волны, которая повышает уровень шума и уменьшает скорость переноса информации. В данном случае вся энергия поглащается нагрузкой.
2. Режим короткого замыкания.
При данном режиме работы импеданс нагрузки равен нулю, соответственно коэффициент отражения равен минус единице, а из формулы пересчета импедансов следует:
Это означает, что вся энергия отразится от нагрузки и амплитуда падающей волны равна амплитуде отраженной. Закороченная линия позволяет получать реактивный импеданс, что можно проследить по следующему графику:
Часть графика, находящаяся выше нуля отвечает за индуктивную нагрузку, а та часть что ниже нуля за емкостную.
3. Режим холостого хода.
При данном режиме импеданс нагрузки равен бесконечности, соотвественно коэффициент отражения равен единице, а импеданс в сечении по формуле пересчета импедансов равен:
Четвертьволновый трансформатор — отрезок СВЧ линии передачи, длина которой (с учётом её коэффициента укорочения) равна четверти длины волны, возбуждаемой в этой линии.
Найдём импеданс трансформатора.
Одно- и двухшлейфовый трансформаторы
Решим задачу:
Следующая лекция
Оглавление