Домашняя работа - соглас линии (560807)
Текст из файла
621.396.6(075) М 171 УДК 621.396.67.029.64 (075.8) Авторы: Е.Н. Воронин, А.А. Сапожников, Д.В. 'Гатарпиков, А.В. Ш в Методические указания к практическим аанятиям по исследованию длинных линий и симметричного вибратора с согласующими устройствами /Е.Н. Воронин, А.А. Сапожников, Д.В. Татарников, А.В. Шаталов. — М.: Изд-во МАИ, 1998. — 32 с.: ил.
Излагаются инженерные методы расчета и согласования длинных линий и простейших еибраторных антенн, питаемых этими линиями, с помощью круговой диаграммы. Представлены варианты индивидуальных заданий к практическим занятиям и методические указания по их выполнению.
Для студентов радиофакультетое дневной и вечерней форм обучепия, изучающих дисциплину «Антенны и устройства СВЧ», Ргпензенты: Г.!. Дэгавадов, ЕЕ Нечаев Ю Москоескээ «виацэ«еэмз ин«««тут, 1ЭЭЭ ПРЕДИСЛОВИЕ Программой курса «Антенны и устройства СВЧ» (см. приложение 1) предусматриваются шесть практических занятий по двум темам: «Регулярные линии передачи» (три занятия) и «Симметричный вибратор» (три занятия).
Целью этих занятий является не только практическое закрепление теоретического материало по соответствуя>щим разделам курса (1, 2), но и более углубленная подготовка студентов к лабораторным работам «й 1 и 2 для расчета своих вариантов заданий к этим работам (3). Видом отчетности по данным практическим занятиям наляютсэ два рубсжных контроля по указанным темам, выполняемых в форме общей расчетно-графической работы (РГР) вяе сетки расписания. Для проведения этих РГР подготовлены 32 варианта иядиэидуальных заданий (см.
приложения 2; 3). Для успешного проведения практических занятий студенты должны ознакомиться с круговой диаграммой полных сопротивлений Вольперта — Смита (см. приложение 4), а также с соответствующими теоретическими разделами курса «Антенны и устройства СВЧ», которые в достаточной мере освещены в публикациях [1 ... 7) из прилагаемого списка литературы.
Рекомендуемое оформление РГР представлено в приложении 5. 1 1.2. Основные асчетные соотношения 1. РЕГУЛЯРНЫЕ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ (три занятна) 1Л. Краткое теоретическое введение (1-е занятие) Для самостоятельной подготовки к данной теме занятий следует руководствоваться следующими контрольными вопросами, ответы на которые можно найти в рекомендованной основной литературе (1 ... 3). 1.1.1. Конт ольные воп осы ля самон ове ки 1. Понятии регулярной и однородной линий передачи. Эквивалентные напряжения и токи ("физические" напряжения и токи в линиях с Т-волнами, эквивалентные — в волноводных линиях передачи).
2. Телеграфные уравнения (монохроматический режим). Решения в виде падающих и отраженных волн. Физический смысл волнового сопротивления (связь напряжения с током в режимах бегущей и смешанной волн). 3. Нагрузка. Входное сопротивление отрезка линии. Работа линии как трансформатора сопротивлений. 4. Коэффициент отражения и его выражение через входное сопротивление.
Понятие эпюр распределений напряжений н токов. Коэффициент бегущей волны (КВВ). 5. Работа линии передачи в режимах екороткого замыкакняэ (КЗ) и ехолостого хода» (ХХ). Понятие шлейфа. 6. Принципы узкополосного согласовании с помощью шлейфа (параллельного или последовательного) н чствертьволноэого трансформатора. 7. Устройство круговой диаграммы Вольпсрта — Смита и порядок вычислений с ее помощью (см. приложение 4). Нормированное входное сопротивление регулярной и однородной линии передачи в произвольном сечении з от нагрузки (1 ... 3): г. — 2 /р= В (з)+ 1 ° Х (з)= (1+ Г)/(1 — Г)„(1.1) где р — волновое сопротивление линии; Г= Г„ехр~ — 12))з); à — комплексный коэффициенты отражения от нагрузки; н ))= 2л/Մ— фазовый коэффициент (Մ— длина волны в линии передачи; в дальнейшем без существенного ущерба для общности, но для упрощения обозначений будем полагать, что зэ= ь).
Связь между модулем коэффициента отражения и коэффициентом бегущей волны (КБВ) либо коэффициентом стоячей волны (КСВ) (1 ... 3): )Г ) = ~1 — КВВ)/ ~1+ КВВ)= ~1+ КСВ)/ ~1 — КСВ). (1 2) где КВВ= 1/КСВ= (/ гв/ П „((/мьэ и У „— напряжения в узлах н лучностнх эпюры напряжения смешанной волны вдоль лилии передачи). Входное сопротивление отрезна ливии передачи длины Ьз, нагруженной па комплексное сопротивление 2„[1 ...
3): 2 (Ах) — р. ~2 + гр13~)йз)1/[р+ 1 Я 13(~Аз)]. (1 3) 1.2. Первая тема РГР: «Исследование и согласование линий передзчиэ (2-е н 3-е ванятия) Данная тема РГР рассматривается на двух занятия и состоит нэ двух типовых задач, условия которых формулируются следующим образом. Задача 1 (варианты 1 ... 32): Пусть линни с волновым сопротивлением р нагружена на активное сопротивление В„ (кли реактивное сопротивление Х„). Нарисовать графики эпюр распределения амплитуд напряжения н тока вдоль линии, ука- 5 зав точное расположение их пучностей и узлов относительно нагрузки и соотношение амплитуд в них. С помощью круговой диаграммы полных сопротивлений Вольперта — Смита (см.
приложение 4) определить КБВ в линии передачи и входное сопротивление отрезка нагруженной линии длиной Ьз. Задача 2 (варианты 1 ... 16): Пусть линия с волновым сопротивлением р нагружена на комплексное сопротивление И„+ )Х„. С помогцью круговой диаграммы полных сопротивлений Вольперта — Смита (см. пряложение 4) определить, на каком расстоянии от нагрузки Ьг „необходимо включить шлейф последовательного типа для согласования нагрузки с линией передачи.
Определить длину 1 согласующего шлейфа при условии, что он выполнен в виде разомкнутого на конце отрезка линии с таким же волновым сопротивлением р, что и у согласуемой линии передачи. Задача 2 (варианты 17 ... 32): Пусть линия с волновым сопротивлением р нагружена на комплексное сопротивление В„+ )Х„. С помощью круговой диаграммы полных сопротивлений Вольперта — Смита (см.
приложение 4) определить, на . каком расстоянии от нагрузки Лз необходимо включить четвертьволновый трансформатор для согласования нагрузки с линией передачи, а также волновое сопротивление р этого трансформатора. В табл. 1 и 2 (см. приложение 2) приведены 32 варианта заданий для типовых задач 1 и 2 соответственно.
Приведем примеры ик решения. 1.2.1. П яме ы ешения з ачи 1 пе вой темы РГР 2-с занятие Задание: Пусть Я„= — 1 ° 0,15 р. Определить У „на расстояниях: Ьз= 0,25 )«; 0,3 )«; 0,5 Х и Х от нагрузки. Решение. Находим точку пы круговой диаграмме, соответствующую В„= 0 и Х„= — 0,15 р, Определяем расстояние от нагрузки до узла 0,023. Х и КБВ О. Поворачиваем движок в сторону к генератору (по верхней нормированной шкале расстояний) до отметки: (Лз — Лх~,„)/Х= 0,25- 0,023= 0,227. Находим по координатной секте круговои диаграммы вход/ое сопротивление линии на расстоянии Л з = 0,25. Х от нагрузки. г„„=+.
7 р Анвюгичным образом прв Ьз= 0,3 ) находим (Ьз — Лз - )/2,= = 0,3- 0,023= 0,277, /««= — 1. 6,2 р; при Лз= л/2 имеем Ьз — Ланга)/)«= 0,5 — 0,023= 0477,' Я««= Я„= — 1 0,15 р; наконец, при Ьз= )«получаем Я „= Я„= — $.'0,15. р. Зту же задачу можно решить с помощью соотношения (1.3).
При Лг= 0,25. Х получаем: Я„„(0,25л)= р ~ — 1. 0,15+ 1 1и [ (2л/Х)(1/4))): : ~1+ 1 (- 1 0,15) 16[ (2п/Х)()/4)~)= = р[ — 1 0,15+ 1 тй (к/2) ) /[1+ 0,15 1и(и/2) ~ = = р (1)/015= 1 67 Залание. Я„= 0,25р. Определить У „, если длина отрезка линии Ьз= 0,25 )«; 0,3. «.; 0,5 Х. Решение. Аналогично предыдущему случаю находим на круговой диаграмме точку с координатами К„= 0,25 р и Х„= О. Отмечаем, что нагрузка расположена в узле напряжения и КБВ - 0,25, На расстоянии 0,25 р к генератору будет располагаться кучность напряжения.
При етом 2««= 4р. При Лз= 0,3 )« . имеем / = 1,7р — ~ 1,9р. При Ьз= 0,5. Х соответственно име' «х ем 7„„= 2«= 0,25 р. Задание, Определить Е, если известно, что на расстоянии « 0,3 Х от псе Я««= (1т ь'0,5)р. Решение. Находим ка круговой диаграмме точку, соответгтвующую /„„= (1+ 10,5)р. Определяем /ГБВ 0,61 и расстояние от этой точки до узла, отсчитывая до нагрузки 0,145 ь. Далее перемещаем движок в направлении к нагрузке на 0,3 Х (до узлы 0,145 ). и зз узлом 0,155- )«). Затем против отметки КБВ - 0,61 считываем значение Я„= (1,08 — 10,52)р. 1.2.2. П име ы ешеняя за ачи 2 пе вой темы РГР 3-е занятие Задание. Нарисовать графики зависимостей Я и У шлейфа, разомкнутого па конце от его длины 1 „. Определить Я и У при1 0,1.Х;0,15.а;0,25.Х;0,4 Х и0,6.1 от его конца, Решение.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
