Лекция 8

Оглавление

8.1. Формула пересчёта импедансов


Рассмотрим коаксиальную линию.

Запишем уравнения для тока и напряжения в ней.

Введем вспомогательную величину, которя называется коэффициентом отражения в сечении z, равное отношению амплитуды отраженной волны, к амплитуде падающей.

Теперь запишем выражение для импеданса в сечении:

Воспользуемся граничным условием, тоесть то, что импеданс в начале координат равен импедансу нагрузки. Из него выразим коэффициент отражения, которе подставим в значение имеданса в сечении. Получим искомую формулу пересчета импедансов:

8.2.Характерные режимы работы длинной линии


1) Режим согласования нагрузки и линии передач.

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 поглощается 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:



График будет иметь следующий вид:

8.3. Четвертьволновый трансформатор


Четвертьволновой трансформатор — отрезок СВЧ линии передачи, длина которой (с учётом её коэффициента укорочения) равна четверти длины волны, возбуждаемой в этой линии.

Плюсы: простой
Минусы: не перестраивает частоты, для этого используют -1- и -2- шлейфовые трансформаторы


Найдём импеданс трансформатора.

Задача:




<<Предыдущая лекция    Оглавление    Следующая лекция>>