svch_laba1_metoda (Методичка к лабам по СВЧ-устройствам)

бл тк максвыума напряжения при и ' ФМЙ64ьком:резбйансе. Пеяямо 64ми'о, знак, что ак что входное сопротивление линии передачи в лбом. Произвольном сече сечении является сопротивлением нагрузки для Фстальнйй:части линия яник (от данного сечения до генератора), можно СОСтаэять преДставлвиие ккя вмвести фо~ауЛЫ Для распредвлвиия $йкржкенкя~ тока я вх ка я входного сопротивления вдоль линии передачи, нааггййууккенно на й не. лвбов .Реактивное сопротивление. Так, начиная от л ('Ргзд > л >б,) изменения И, сХ и У „характерны для линии, нагруженной на емкость, от сечения х - для короткозащщрой линии,:а от сечения»~ Якг >» >р»~д)- для линии передачи, нагруженной на индуктивность. М Рис.:1.'3.

График распределения напряжения, тока и:входного сопротивления вдоль разомкнутой линии При йщвл)вчении-' к линии передачи "чисто" активного сопротивления нагрузки::Р„ с учвтом соотношения ,l„' = ф можно получить сиещхВвие вьцакения, для напрякения, тока и входного сопро-' - ~(=~„'<аз~ол~фу'-'»~ирх; .ф|-.|~ ~) саЮ р» ~~=") .Ы,.В» (1 19) У„, ,.У вЂ” — -- с ~~ ' ~з ~ + ~ (1.гО) р1 Р ~ --'-'- — ~'~ р у (1.21) — Ф ~ ".

~' ~.'4 ".;, "а р"с 1 4 пои~~~аны РР~4НВИ Распределзния напРЯкен~ различных соотношениях сопротивления активной нюгр нового сопротивления линни,о . Из графиков в линии передачи Отсутствуют отракекная волне, т,е В этом с,,у,',а вся энергия палыщюй волны поглоза тся В н~зке та ЮЯ н Рузка называется согласоВанной с линией Йхя линии перед6чи с ВолновиФ сопротивлением ~Р сОРласованной нагрузкой является ~ -'я = "~~~0 наРрузка с конкретниюи значениями ВетыВИОЙ составляхщея 66 сопротивления Г„ = о и реактивной уА„ = О.

На рис. 1.5 показаны в соответствии друг с другом графики распределения напряжения и составляющих входного сопротивления линии передачи для трех значений К.„. Эти графики позволят полу- чить представление о входном сопротивлении лвняи передачи В любом сечении при различных значениях ь и длке прм произвольньи нагрузках. В последнем случае достаточно Вспомнить, что входное сопротивление линии в каком-ТО сечении являются сопротивлением нагрузки для остальной части линии в сторону генератора.

Необходимо отметить, что отрезок линии передачи Является трансформатором, коэффициент трансформации которого зависят от длины отрезка, а такке от соотнощения маклу его волновиа сопро- тивлением и сопротивлением нагрузки. В частности, козфРкцкент трансформации отрезка линии длиной 3 /2 равен единице, а отрезка линии длиной Л /4 может быть определен из соотноаения я ("х) ° 2 ( ~ д ~~Ф ) — ю» т,е произведение входных сопротивлю 0с ах~ л 06 ВОЛ- ний линии в сечениях, отстоящих на А У4, равно квадрату НОВОГО СОПРОТИВЛЮННЯ.

Следует такке обратить внимание на то, что входное сопроткв- л6ние согласованной линии равна его Волновоиу СОП ИВЛЮНИВ. НВЛЮНИЮ ЛИНИИ Поэтому с физической точки зрения волновое сопрот передачи - зто ее входное сопротивление пр от ут и и ото ствии отракенной ЛИНИИ М ЯО, ЦИЮИТЕ волны, например, при очвнь больяой длине линии и затухания, не равном нулю. В линиях передачи стремятся Обеспечить Рек им бегущей Волны. и самым приблизить А"щ~, жал Т.е, согласовать линию с нагрузкой и тем сам боты линия передает Ооль- мокно блике к один~ц~е. н тшом Режиме Работы 11 ~-<!; !!д.— Р лм 1 $ !!Ъ„ЬА ' В$с.. 1-.4. Распредаление ИФкцмк!ения Вдоль линии передачи пфи:разлйчной величине сопротивления активной нагрузки !и! ф~о-,''; 1:,."$, Ма ре .. Вхадное еопротивленне.линки.

передачи при " раэлвщ~к -аначянщФ::Ж ие щую мощность без Опасности пробоя; имеет на„бол~и,й полезного Действия„мало влняэр на реиим ы г8н8раторз, так кеи зависимость входного сопротивдения л„нии ии От 89 электрической длины незначительна. ХоронФм реиимом работы линии перед~щи с„ита к„~ О,7. В узкой полосе частот согласование нием реактивной согласующей проводимости ,б в ч „е на расстоянии ~!х От минимума нвпрякении> в котором влтивнаи составлиюЩаи вхоДной пРовоДимос~и линни †' „а Я димости линии — .

Р' 8Х Если согласующей проводимостью в этом сечении скомпенсировать реактивную составляющую входной проводимости, то, начинал от рассматриваемого сечения, Отракенной волны не будет. При прочн~ равных условиях согласупиую реактивность целесообразно включать в сечение, находящееся блике к нагрузке; в этом случае больаал часть линии будет работать в рекиме бегущей волны При отсчете координаты х и расстояния Лх от минимума наарякения Гщивязка" начала отсчета к сечению с минималънъв значением напрякения осуществляется с больией точностью) условие согласования с помощью параллельно включенной реактивной проводимости мокко записать следуюцщм образом: +~6 (1.22) ~~~ ~~*> У С учетом вмракенкя [1.21) м того, что при отсчете координаты От минимума напрякенкя — = ~ (см.

рис. 1.4) получим ,Р ~тн ~(ББ ~+ КБВ ~ Ах (1.23) т (~~!е~!х Избавляясь. от мнимости в знаменателе, буив иметь 1 КБ /~ 'бХ+/КБН Р Зх Ф КББ Е Д" -6 ) (1 24) Р К' +г~~'р )х Из равенства действятельнык частей соотноиения (1.24) получим Фалу для нахокдения места включения реактивной прозодкмо©ти .".и- ~ . (1,,25) ~Р !' — "' ~ х ) = «.6 и соотноиение (1.Ф), 4спользовав равенство мнимых ~астей и ссор величину согласующей реактивности !'- А'ББ (1.2о) 4~ — ПРй ~ЦЦ~ВСОВВНЯЯ оЛИНИН ПЕРЕДаЧИ С ПОМОЩЬЮ КОРОТКОЗамННУТОГО шлвйфК.:)цпц~ой:~ — 0, „.,: я /4 его проводимость мокно Вычислить по Б =" С~~~~ о (1.2~) С:учетом соотношения П.26) мокно определить необходимур аршину:;:шлейфа" „.„2а (1.

2® Л,~ Я,„7- А"~,. РаСчвтное з " ие омашней по отовки При подготовке к:лабораторной работе необходимо заранее вы- Ф 1. Рассчитать.волоновое сопротивление воздушной двухпроводной линии передачи и шлейфа.по формуле о.= 276 6у — б,и „ (1.29) где' 27 - расстояние мекду центрами проводов линии или центрами Отеркнвй шлейфа .(20 мм); ~. - радиус провода линии (1 мм) или стеркйя'шлейфа-(2,Ь мм) . 2.

Рассчйтать . л л в линии передачи. и полокение минимума НВПряоКЕНИя Л„,„, (В,ИОЛяХ ВОЛНЫ, КОтОрая Прн ВЫПОЛНЕНИИ ЛабОратОрТ а б л и ц а 1.1 ной работы определяется экспериментально и находится в пределах 6)...ВО см) при подключении к линии комплексного сопротивления. Величина:этого сопротивления, укаэанная.в табл. 1.1, задается отдельно для квкдой бригады студентов в зависимости от выполняемого варианта лабораторной работы.

)(Озффициент бегущей волны опре- деляется по формуле (1.П), где модуль коэффициента отракения ~г-~ = (1.30) О~„тр) + )у ~ ~ ' Р - ФОЛНОЭФЭ СОПоРОТИМВНИЕ ЛИ„„И „, , тивная и рвактиовная со оставлявшие сопротивления нагрузки. 14. Эиспе витальная часть х 0писание установки и ее схема. Лвухпроводная линия передачи натянута иеклу привинченной к полу стойкой и стеной (рис. 1.б).

для крепления линии на ее Обоих концах применены металлические изоляторы - иороткозаикнутые отрезки линии передачи длиной ) /4. Металлический изолятор соединен со стеной двумя цилиндрическими прукинами, поддеркиввлшиии провода линии в натянутом состоянии. Ливметр проводов линии пзрвдачи- 2 мм, а расстояние меклу их центрами — 20 мм. Энергия высокой частоты От лабораторного генерзт ра О подается " двухпроводной линии через коаксиальный кабель.

ь, В качестзе симкабелеи и дзухпроводной мвтриорувщего устройства мекду иоалсиальним кабел ухпро оо Волны генератора устаиовле линией. использовано "у -колено . длина Волны ге ра ра Е ИИВИТЫ Иа СТЕНЛал о Б оООц ооудонтоо оиооооооо оо ооооооооу ооОоооо7' мором ра5~оты, индекс котор"" Расстояние От сопротивления нзгруз„и вычисляется по формуле ниоо ~3бДо (1.31) где угол ~ находится из СООтношения 2Х Г~ Я~Р'.=-- И.32) В формулу (1.32) необходимо подставить величину +.Л, но не +~Х„° угол Ру' берется со знаком "+" и В талом квадранте, чтобы знак,„ю и Яу'" совпадал со знаком числителя, з знак „сол 2уа™ - со знаком знаменателя выракения (1.32) (прк несоблюдении этих указаний домашний расчет с Вероятностьв 0„9 подучится с ошибкой) ° 3. Рассчитать (в долях волны) длину согласуплего ниейфа и место его подключения для комплексной нагрузки,указанной вьве.

Ллина шлейфа до середины закорачивзлшего мостика находится по формуле (1.28). Место вклшчения шлейфа ю при отсчете расстояния От нагрузки определяется как моор (1.33) где величина .дк определяется из Со~т~ошен~я (1.25), причем б~ре~- ся со знаком "+". втв й:-степами нап ения в линии. Нагрузкой двулпров»одной линии являются». конденсатор, катук"е инлуктивйости.н ко~аивксиея нагрузка. Все нагрузки имеют прукинние защелки, с помощьв которых они поддл»ючавтся к проводам линии.