Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

В соответствии с описанным алгоритмом согласования необходимые операции выполняются в такой последовательности:

1. На круговой диаграмме сопротивлений отмечаем точку A, соответствующую нормированному значению сопротивления нагрузки.

2. На противоположной стороне диаграммы сопротивлений отмечаем точку B с координатами , соответствующую нормированному значению сопротивления шлейфа.

3. Минимальное значение нормированной длины короткозамкнутого шлейфа отсчитывается по шкале расстояний от верхней точки диаграммы сопротивлений, где сопротивление конца шлейфа равно нулю, по ходу часовой стрелки до точки B ( ). Минимальное значение нормированной длины разомкнутого шлейфа равно длине дуги, отсчитываемой по шкале расстояний от нижней точки диаграммы сопротивлений, где сопротивление конца шлейфа равно бесконечности, по ходу часовой стрелки до точки B ( ).

4. Нормированное значение характеристического сопротивления трансформатора равно ; нормированное значение его длины равно 0.25.

Согласование четвертьволновым трансформатором

и параллельным шлейфом (см. рис. 4, 5)

В соответствии с принципом дуальности следует сначала найти нормированное значение проводимости нагрузки и работать с диаграммой проводимостей, а затем выполнить действия, описанные в предыдущем пункте рекомендаций.

Согласование последовательным шлейфом

(см. рис. 6, 7)

Порядок выполняемых операций определяется условиями согласования (6.17) – (6.18). Поскольку шлейф включается в сечение отрезка линии последовательно, воспользуемся диаграммой сопротивлений.

1. На круговой диаграмме сопротивлений отмечаем точку A, соответствующую нормированному значению сопротивления нагрузки, и проводим через нее радиус до пересечения со шкалой расстояний .

2. Перемещаемся по ходу часовой стрелки от точки A по окружности постоянного КБВ до пересечения с окружностью, соответствующей значению нормированного сопротивления = 1. Таких точек пересечения на диаграмме окажется две: одна в правой половине диаграммы, другая – в левой. Предпочтение следует отдавать точке пересечения С₁, расположенной ближе к точке A.

3. Проведя через нее радиус до пересечения со шкалой расстояний , отсчитываем нормированное значение длины несогласованного участка :

.

1. По X-дуге, проходящей через точку С₁, находим нормированное значение = 1.57 – мнимой части сопротивления нагруженного участка длиной l₁.

2. В соответствии с условием согласования (6.18) на противоположной стороне диаграммы сопротивлений находим точку D с координатами – нормированное значение сопротивления шлейфа и проводим через нее радиус до пересечения со шкалой расстояний .

1. Минимальное значение нормированной длины короткозамкнутого шлейфа отсчитывается по шкале расстояний от верхней точки диаграммы сопротивлений, где сопротивление конца шлейфа равно нулю, по ходу часовой стрелки до точки D ( ). Минимальное значение нормированной длины разомкнутого шлейфа равно длине дуги, отсчитываемой по шкале расстояний от нижней точки диаграммы сопротивлений, где сопротивление конца шлейфа равно бесконечности, по ходу часовой стрелки до точки D ( ).

Согласование параллельным шлейфом

(см. рис. 8, 9)

В соответствии с принципом дуальности следует сначала найти нормированное значение проводимости нагрузки и работать с диаграммой проводимостей, а затем выполнить действия, описанные в предыдущем пункте рекомендаций.

В заключении этого раздела необходимо найти истинные значения параметров элементов согласующих устройств и сравнить их с соответствующими значениями параметров, рассчитанными аналитически.

Примечание. Все необходимые построения (точки, дуги, радиусы) должны быть указаны на диаграмме сопротивлений и проводимостей, прилагаемой на отдельном листе формата А4 в конце этого раздела курсовой работы.

8. Расчет распределения действующих значений напряжения и тока вдоль согласованного

участка отрезка линии

и элементов согласующего устройства

Места подключения элементов согласующего устройства представляют собой сосредоточенные нарушения однородности. Поэтому распределения U(x) и I(x) – действующих значений напряжения и тока вдоль каждого элемента согласующего устройства, рассчитываемые по формулам (3.5), должны учитывать так называемые условия сопряжения U и I в сечениях нарушения однородности.

Условия сопряжения U и I – это система равенств, выражающих непрерывность действующих значений напряжения или тока, или и того и другого в сечении нарушения однородности в зависимости от ее характера. Условия сопряжения записываются на основании законов Кирхгофа.

Решив указанную систему равенств, найдем действующие значения напряжения или тока, или и того и другого в начале каждого согласующего элемента, знание которых позволит рассчитать искомые распределения.

Пример

Найдем выражения распределений действующих значений напряжений и тока вдоль согласованного и несогласованного участков отрезка однородной линии, а также вдоль согласующего шлейфа (рис. 19).

Р

Рис. 19. Схема согласования

ешение

Сначала пронумеруем шлейф и участки отрезка линии. Для каждого участка выберем свою (локальную) систему координат 0x. Направления напряжения и тока в любом сечении каждого элемента, включая их границы, согласованы с выбранным направлением положительной мощности в этом сечении (от начала

элемента к его концу).

Расчет распределений действующих значений напряжения и тока вдоль несогласованного участка линии и шлейфа выполняется с учетом условий сопряжения:

,

, R_c = R_г

R_c

Рис. 20. Согласованный отрезок линии без потерь

выражающих непрерывность напряжений участков в сечении нарушения их однородности.

Распределения действу-ющих значений напряжения и тока вдоль согласованного участка отрезка однородной линии без потерь (рис. 20) не зависят от координаты сечения и в зависимости от схемы замещения генератора равны:

,

или

, .

, R_c

Рис. 21. Несогласованный отрезок линии без потерь

Функции распределений действующих значений напряжения и тока вдоль несогласованного участка отрез-ка однородной линии без потерь (рис. 21) определяются известными выражениями (3.5):

, ,

причем в соответствии с условиями сопряжения действующее значение напряжения на левой границе рассматриваемого участка известно:

.

Совместное решение трех последних уравнений дает выражения искомых распределений действующих значений напряжения и тока вдоль несогласованного участка отрезка линии:

, .

, R_c

Рис. 22. Короткозамкнутый шлейф

Распределения действующих значений напряжения и тока вдоль короткозамкнутого шлейфа (рис. 22) можно определить, конечно, аналогичным образом, если положить в них

 = 1 и  = .

Но искомые выражения будут нагляднее без их дополнительных преобразований, если в качестве исходных взять характеристики участка однородной линии без потерь в тригонометрических функциях вещественного аргумента:

,

, R_c

,

обнулив в них первые слагаемые.

После этого выражения распределения действующих значений напряжения и тока вдоль короткозамкнутого шлейфа (рис. 21) примут вид:

,

,

причем в соответствии с условиями сопряжения действующее значение напряжения на левой границе шлейфа известно:

.

Совместное решение трех последних уравнений дает возможность исключить неизвестное значение и получить выражения искомых распределений действующих значений напряжения и тока вдоль короткозамкнутого шлейфа:

, .

Эти выражения имеют смысл, разумеется, только если .

Таким же образом находятся выражения распределений действующих значений напряжений и токов вдоль элементов остальных схем согласования отрезка линии с нагрузкой.

Внимание! В выражениях распределений U(x) и I(x) действующих значений напряжения и тока вдоль четвертьволнового трансформатора берутся значения модуля и аргумента коэффициента отражения волны напряжения от его конца:

, (8.1)

где под R и G понимаются сопротивление и проводимость резистивной нагрузки трансформатора в зависимости от типа согласующего устройства.

Кроме того, в схеме согласования рис. 1 распределения действующих значений напряжения и тока непрерывны вдоль всего тракта, включая и сечения нарушения регулярности – вход и выход трансформатора.

Рекомендации по выполнению оставшейся части курсовой работы (пп. 9 и 10) были даны выше, в пояснении к пп. 4, 5).

Примечание к п. 9 курсовой работы. В некоторых вариантах сопротивление и проводимость участка шлейфа выражаются функциями

и .

В таких случаях рекомендуется вычислить их значения в начале шлейфа

Характеристики

Список файлов книги