Лекция 7. Линии передачи.

Режимы работы линии передачи.

Будут разными относительно Z_в и Z_н.

1) Режим согласования.

Реализуется при уловии Z_в = Z_н, Г = 0, Z(z) = Z_в (величина не будет зависеть от координат).

Самый выгодный режим для линии передачи. Если посчитать потери и мощность линии передачи, то у этого режима будет максимальный КПД (провода не будут нагреваться).

Подавить отражённую волну, бегущей ей навстречу, нельзя. Сделать это можно только волной, бегущей в ту же сторону, но в противофазе.

2) Режим короткого замыкания.

Реализуется при условии Z_н = 0, Г = -1, Z(z) = -i*Z_в*tg(kz)

Z = L:

Z(z) = i*Z_в*tg(kL)

3) Режим холостого хода.

Реализуется при условии:

, Г = 1

Z(z) = i*Z_в*ctg(kL)

4) Режим чисто реактивной нагрузки.

Реактивная нагрузка:

ёмкостная;
индуктивная.

Не поглощаяет энергию. Отразит волну, но со сдвигом по фазе.

Согласующие устройства.

а) Четвертьволновый трансформатор.

Запишем формулу пересчёта импедансов:

б) Для согласования на нескольких частотах используют одношлейфовые и многошлейфовые трансформаторы.

7.3. Резонаторы, образованные отрезками волноводов.

Резонатор в ВЧ-технике - аналог колебательного контура - пассивный элемент, служащий для усиления сигнала за счёт эффекта резонанса, то есть происходит накопление энергии с нужной фазой мальнькими "толчками". В результате ток и напряжение будут расти, будут формироваться большие сигналы.

Резонатор - частотно-элективная система (отфильтрация сигналов).

Применение:

а) Накопление энергии.

б) Селекция частот.

в) Создание генератора.

Для исследования особенностей и свойств резонатора поставим две задачи:

Какова будет структура суммарного поля волны типа ТЕ₁₀?
В какие сечениях этого волновода можно поставить идеально проводящую металлическую пластину так, чтобы не исказить структуру поля?

Подробное решение этих задач рассмотрим в следующей лекции.

Задания для самостоятельной работы по схеме таксономии Блума.

Знание и понимание	Назовите режимы работы линии передач.
Знание и понимание	Объясните, почему режим согласования считается самым выгодным режимом.
Интеллектуальные навыки	Где на практике можно встретиться с режимом короткого замыкания? Чем это может быть опасно?
	Подумайте и сопоставьте каждый режим работы линии передач с реальной схемой, которую можно встретить на практике.
	Подготовьте небольшой доклад об одном из режимов работы с целью углубить знания.
	Оцените эффективность выбранного режима работы, опираясь на материал лекции или другие источники.

ПРОЙТИ ТЕСТ

Перейти к следующей лекции