Гоноровский И.С. Основы радиотехники (2-е издание, 1957) (1095421), страница 39
Текст из файла (страница 39)
2 ер емко,тн л 3 но ' сгного сопротивления, при --<х< — Л опять .7н!,, "о и т, дуктивиог 2 4 тока 3 поте ь лии б, д В узлах напряжения входное сопротивление !сс! ес!гонеч нос ги , ка — бе, Рь Рав-'!о, следовательно, пулго, а в узлах а осси )ларактер входного сопри!явления лнучастках х символически представлен на свободны коаксиальные кабели, в которых дости экРаниоовка элекгРомагннтного полЯ. В Диапазоне 80 . "Олнв остигается такие кабели получили в настоящее время основ ИОВВО!.
Оа пение. В области более высоких частот оказ, ' с"Рос азывается зн зйв. тельным обеспечить достаточно малое сопротивле тр!Нн коаксиальных кабелях. Кроме того, когда радналь терь вление и, . нн. альное расс между внешним н внутренним проводниками коаксн .Стпнннв ксналы>ой становится оольше половины волны или длина окр х„лння! к!+ гв "кружности него радиуса — ' — ' больше волны, то в кабеле, н 2 аряду с ной поперечной электромагнитной волной, возника>от основ. пы волн, в результате чего резко возрастают потери, плп >От ВЫСШИе пения Высших типОВ Волн приходится Уменьшать поп размеры кабеля, что приводи!' к росту потерь и, что Особен нежелательно, к спи>кеншо электрической прочност сти н, сле вательно, к уменьшению максималыюй пропускаемой — г>(, кан прв. В связи с этим, па частотах выпщ 2000 †: 3000 >Иг, мо>цнпстн внло, используются каналнзнрующие устройсгва в внд виде метал.
лических труб без центрального проводника. Такие устройсп называются волноводами. В теории электромагнитного и поля Нп. казывается, что поперечные электромагнитные волны не у не могут существовать в подобных системах, В волноводах могут распространяться только магнитные нлн электрические волны, обладающие соответственно продольной магнитной или электрической компонентой поля. В прантннв стремятся работать с волной низшего порядка (в случае прямо. Угольного ВолновоДа так называемаЯ волна типа Нв!).
Длп УстРН. нення высших типов волн поперечные размеры берутся не выше некоторого предела. Так, например, в случае волновода прямо. угольного сечения, ббльшая сторона должна лежать в пределах между з,>в л и х, а меньшая сторона должна быть меньше А чем — . 2 Подробное рассмотрение волноводов пе входит в задачу паст"' ящего курса'). Использование линии в качестве измерительного Устр"й'тн основано на том факте, что характер распределения амплнту тока и напряжения при заданной частоте генератора н зн"а' волновом сопротивлении линии полностью определяется модул лвм и аргументом нагрузочного сопротивления, Определение соотношения между амплнгудамн напР"® ,„СИНЯ (или тока) в пучности и в узле совместно с определением см, мешв ан лх ния пучности относительно конца линии позволяез' найти " типле' тинную, так и реактивную слагающую пагрузочного сопрот ния (см.
й 7.о, п. 4), к ливии длиной порядка 1 — 1,5 вол™, отрезок л аким - и ванным и Образо,м по частоте генератором н Ус.ГРойстТ ый !Раду Ро ., Пределения амплитуд вдоль линии, ожени кривой Распр л,впз' снятия Р - ерение комплексных сопротивлений, длп ествить измер зз'! т осуще и ии. Подобные измеРителы>ые линии пп>,>Немых ,',рлпет к концу линии. ение в сверхвысокочастотной технике, ХНЛЮЧ КОЕ ПРименен пп, л шшю мимо измере>>ня сопротиВлени,! также ппл) пользуются, пом 11Н 0 пре" ° трнм свойства отрезков линий, испольБолее и"ХР >ательных систем.
В 8 7.5 было показаобно рассмотр ачестве колеоате >унм . откозамкнута мых В к' я или разомкнутая на конце линия обным сопротнвл , что коро влением, изменя!ощимся как по своему лэ дает вход , так и по вел! нчнне в зависимости от длины отрезка. >НРннтеРУ т>им что длина отр ' отрезка равна точно четверти волны, т. е. чппустим, а>ора ш выполняется условие п,и частоте генера>О ' 2. Х в 2 (7.82) Учптыпая соотношения НЬ,1= НЬ (>8+ ! а) 1 = НЬ 31 соз а1+ ! сЬ 81 мп а1 сЬ 71 = СЬ ф + ! а) 1 = сЬ 81 соз а1+ ! НЬ Р1 ° ззп а1 Н ПО Дстаплаа а1= — — получим и 2 ' сь д 2вк Р Тан ка как обычно ~1((1, то можно считать Найдем входное с ' опротнвление подобного отрезка линии. Если и енебрегать потерям и рами в линии, то в соответствии с ф-ламн (7.80), а также графиками рис.
7.12 и 7.14 сопротивле- (7,18) н ( . ), а та кон а нне У,„равно у о бесконечности (при коротком замыкании у ц ) нлн нулю !При Р ( разомкнутом конце). !)ля получения истинного сопротивления реальной липин вблизи резонансной частоты необходимо, следовательно, учитывать потери в линии. Воспользуемся позгому общим выражением (7.44) и подставим для случая короткого замыкания 2„=0. Находим, учитывая, >то )Р =Р, НЬ Т1 Ув» Р 251 250 нн! »в>в В структура поля п полн>вонах изучается и теории плектромв'нн поля, техническая схорони вопроса — з курсе антенно.фндерпых Ус>рп сЬР1 1, НЬ Р1= Р1.
Окончательно получаем о к. з, ««Ч (7.83) (7.82. 2о о"- г„ «с,з И 2 (7 82") л 4 4 з(п «1 =- з(п1 — '+«Р) = соз «=1, '1 2 з« 2 с ( ) 2«4 И макс 7« макс 2 2 и л з н 2 «акс 4 Как отмечалось и ч 7.4, в случае высокочастотзгы ных линий погонное затухание (см. ф-лу (7.58')] рави оздуж При этом вместо (7.82') получаем следующее выраж „„ Этот результат отличается от резонансного сопротивления сз. раллельного контура с сосредоточешпыми гюстояннымп только тем (см. гл, 4), что вместо полного сс. противления потерь контура в данною 77ху случае фигурирует половина полного сопротивления потерь линии.
Это раз. х личие объясняется неравномерным рзс. пределением амплитуды тока по длжв линии при работе в Режиме стоячей зсх. 1=А Ф ны. Лействительно, при распределеии«1 показанном на рис. 7,1ч, полная мощасс12 Рис. тлз. потерь в сопротивлении линии (среди22 за период) будет Р = ~ — Яс(х=- — а] 7« соз «хх«зх= [7 (к)1 з 2 Л / 2 макс с что если мощность потерь относить к току в Отси'д вивалептное сосредоточенное сопротивление (кото- а ВЗ1ДНО тчиост „ючить в пучности тока) будет ,1 то экв н«а,,„о вкл „„'«с ну „,1 для четвертьволновой разомкнутой линии нетрудно диалогично следующее выражение пс.,' лучить еле в случае последовательного резонансного контура, Как и сопротивление разомкнутой четвертьволновой линии раввходное со. нс сто активному сопротивлению потерь (с уче~ом распределенного 1 го характера потерь, как и в случае короткозамкнутой ЛЗ««ипз).
Л1 для полуволновой линии (1= — ~ входное сопротивление при И «зз коротком замыкании равно —, а при холостом ходе — и т, д. и— 2 Нетрудзю выяннть форму резонансной кривой четвертьволнового отрезка линии. При небольшой расстройке частоты из относительно резонансной частоты «о, получим (з«О+2 > 7 «Г Дз«1 « «1= — = т-'(1+ — ]= — +Р, г (,7'= г Ь«з ейе Э= — —, — относительно небольшой угол. Можно считать: соз«1=-соз~ — "+8 ~= — зшэ= — «г Подстав дставляя эти соотношения в выражение (7.82), получим зн Э7 ° ссз «1+1 сн Эс ° Ми «1 — Эз «з+ з 'з снз«' ° ссз«.+«знэ1 ° ззс«7 -Ч 8«Й Ргаа)=-с, 1 Р я, (йе) Р Р! н 51+!9 9 1+1-— Рг Х 1= — агс гй — — + я— СР 2' ,!иуда (7.87) г,„(й„) ги 1+1-— 51 (7,и;) ге) га! зи! 2 и!и 25я ЯР Ру 1.1, ' 27е)' 2Р "'ад Рис.
7.14 и и 2 ЯР (з =- и 2 й! 81 255 Произведение двух малых величин Р1 н еи и мало по сравнеяюо с единицей. Можно поэтому с улще по мод счита~ Учитывая ф-лу (7.82'), получаем По форме это выражение сов падает с ур-пнем (4 .72) ляющим сопротивление параллельного контура в зав , оя зависи'!сетя „ расстройки. Следовательно, и форма резонансной кривоя Волнового отрезка совпадает с резонансной кривой обьч вой четвер!,. 9 О ЫЦНОГО ХВИ, тура. Величина — — по аналогии может быть названа обоб РТ о о щенно1 расстройкой эквивалентного контура.
Таким образом, при 8= — получаем л 2Р Отсюда видно, что добротность эквивалентного контура Ризы (где 1 = 1 7). Соотношения (7.82') — (7.8'!) полезны, в частности, для онеии" входного сопротивления чемзертьволповых отрезков, используев"! в качестве „металлических изоляторов", т, е, устройств, вредим наченных для прегражден!на пути токам высокой частоты В усилительных же Яля геператорных схемах, СВЧ содерие~ шм и из электронные лампье, колебательпье контуры составляютс" ме ти' междуэлектродных емкостей ламп н отрезков линий, У1РЯЯСР . ояииез кого контура изображен на рнс.