1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 21
Текст из файла (страница 21)
штрих-линию на рис. 5.29). В то же вре»>я йй>1>й»)я >пай нелйчина выделяемой во вторичном контуре мощности >чиж~:- испытывает характерные изменения. Полагая оба контура ч>н;:;>йлюнпыми в резонанс с генератором (ч>=(«=0), мы можем и>!1>и оыщщение текущего значения мощности Рй к максимальному зн»*п-нию г яж- Рй 1! й!й»>й воспользовавшись для нахождения квадратов токов уравнениями (5.33) и (5.34), которые при (>=(«=О приводят к ~чхй ж г в режиме критической связи.
Силов>ная кривая рис.5.29 йх Иллюстрирует изменение отно>пения мощностей — — в й> Х й зависимости от коэффициента связи А. д Из рис. 5,29 видно, что Щ г г максимальная мощность пе- Рнс. 5.29 редается во вторичный контур в режиме критической связи и при коэффициенте полезного действия 50>,гй. В этих условиях, как иавестно из предыдущего (9 5А), а>г> ивное сопротивление, вносимое в первичный контур ,». г и г гччзп. равно зк>и»ному сопротивления> первичного (заме>пм, ч>п йпу>ргщюс сосйп»излспис генератора, включенного послед я» >:п,и и перви пемз коп>ур, либо пола.зстсч равным нулю, либо счн>й 'ы ч итол»>ням и йй >яи>пч спп)пи пялспнс первичного коп>ура): й>>Мй й>>Мй '2>й г>й= 'й =>>2 ( '" к' ~»=24»).
й гй Лбсол>отнес значение передаваемой во вторичный контур»ющностн определяе>ся половиной полной мощности генератора в условиях критичсской связи, т, е. р 1 1 и 1 1гй 2 " 4 )гй| Н так как пря сном вйМ> 1эа> = Й> !' 2.> = 2%- и распространяются со скоростью (6.2) 123 колвватвльныв пво(щссы в связанных контгвдх (гл; б Общеэлектротехнический закон о выделении в нагрузке максимальной мощности при коэффициенте полезного действия в 5О"/т н раненстве сопротивления нагрузки внутреннему сопротивлению генератора находит здесь также свое подтверждение.
Дополнительная литература н ввнеденн(ов н разделу первому 1. К. А. Л е о н т ь е в, физические основы ралиотехники, ГНТИ, !932. 2. Н. Н. Малов, Курс электротехники н радиотехники, Гостехиздат, 195, 3. Г. Б ар кга у зен, Введение в учение о колебаниях, Сввзьиздат, 1934. 4. Г. С. Горе л и к, Колебании и во.>ны, Гос>екиздат, !(60. 5. Л!. А.
Во и ч-В р у е в и ч, Оснькь> рз«ив>гхмвкя, (:ввзьнл ыт, 1%!7. б. !Ь 1! Л ( с г и, Основы ради>чгпшкв, (дшп,взлп, !917. 7. Р, М е ив, Обв>ы» рава >мышка, (:як в я«ы>, !(тй(. Н. ! !. 1!. К р ы л и в, 'Георг>в в«кис чшв кы рюши>еквпкя, Изл-ви «Морской >рвнсквр», !953, 9. С П. С т р е лк о в, Вксдгннс в тспрвк> юи>ебтввв, Гостетнздат, 1951. 10. В. А. Котельников н А. М. 11ик >лаев, Основы радйотех»икм, ч. 1, Сввзьнздат, 1950. 11.
Э. Л. Ч е ф >р и, Теория злектровнык лами, Сввзьнздат, 1937. 12. А. А. Х арке внч, Спектры и анализ, Гостстнздат, !95К 13. С. Гольдман, Гзрмон>шеский анализ, модулвпнв » шумы, ИЛ, !951. РАЗДЕЛ ВТОРОЙ 1П,НИ О РАСПРЕДЕЛЕННЫМН ПОСТОЯННЫМИ !'ЛАВА. ШЕСТАЯ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДЛИННЫХ ЛИНИЙ 2> 6.1. Предвврцтельные зввтвмдпмн. Во втором разделе основное внимание уделяется изучению элок>рнческих цепей, служащих для передачи высокочастотной энергии.
В связи с этим необходимо остановиться на некоторых существенных обстоятельствах, характеризующих процессы распространения электромагнитных колебаний в различных системах. Если передающая система обладает идеальными свойствами! соверщенно однородна по своей геометрической и электрической структуре, лннейна, не имеет активного сопротивления (нет потерь 'энергии) и, кроне того, бесконечно длинна в электрическом 'смысле, т. е. обеспечивает распространение высокочастотной энергии только в олпом направлении, то гармонический волновой процесс и ней может быть записан в виде у(г, х)ь Лет( ег > 11рс(п>о»згастся, что система одномерна и распространение происходи> вдоль осн х.
Из уравнения (6.1) видно, что поверхности пос>окпчоя фа>н«определяются уравнением »1 — рх = сопя( вдоль осн х. Назовем тв - фазовой скоростью волнового процесса. Здесь м— круговая час>ота колебаний, р — «фазовая постояннав>ь г. е. величина, харак>срнзук>щая изменение фазы на единицу длины по направлению распространения, й †дли волны и Т-- период колебаний. Необходимо иметь в виду, что вводимое таким образом понятие фазовой скорости волнового процееса существенно отличается от механического понятия скорости.
В механике, определяя скорость движения, предполагают переме>пение идентичных самим себе точек б и. и. пнвикив, т. м. т«вмт«ак 166 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДЛИНИЫХ ЛИНИ!! иаи тел в пространстве в течение некоторого времеви. При распрострзнении же ввлнового процесса момент идентификации совершенно отсутствует. Поэтому можно говорить лишь о «переносе состояния» или «фазы и более или менее формально оиределнть «фазовую скорость» соотношением (6.2), Это понятие, однако, применимо лишь к идеальным гармоническим ввлновым процессам, ироисходюцим в од51ородной линерц5ой среде бев потерь, Такие нроцессы должны быть бесконечны во времени и пространстве и, следовательно, не имеют практической ценности --как и силу неосу5цествииости, так и в силу того, что с помощью бесконечно лляи!ейся синусоидалыюи полны нельзя персла1ь 1,ииформацик1», г. е. оиредслсипыя сигнал.
11РИ нор«5Ш и' »ц са поги вмсющп о досгагочио сло1киыи гпск1Р1льныи 1о«1ло„оотин1 з«1 «1И1рис о лис- ПСРСИИ 11«Рс5г111111ц«5! си«1«Ш1, 11лл1юиг Дисперсии и ЛЫ1ИОМ САУчае прояилне1ся и ззиисичос1и ф;ыоиой сю1рос1и Рагнрос«ранения волн от час1о1ы или фззоиой иос5ояииой (6.3) вв — — У( )=Р(Р) Н системс без дисперсии, очевидно, фазовая скорость постоянна для всех сиектрзльных компонент Сигнала н может характеризовать его передачу так яге, как и передачу монохроматическоц волны. При наличии дисперсии понятием фазоиов скорости можно вольвом(о ВЗ1ЬСЯ ЛИШЬ ИО ОПЮШЕИИЮ К Д '- илсальиои моиохрома1ической полис.
Если жс ирои«холит исРслз ш щ1«'к5'Рзл5»1и1 сложного !од.о ги11И5л51, вопрос об опреДслеиии 1 1 !11=«,о скорос5.и РзснРосгРаиенив сигнала (возмущения) становится достаточно сложным. « Рассмотрим наиболее простой ,53 случал, когда сигнал обладает Рис. В,|. очень блиакими друг к другу спекгральными комноненгами. 11усть это будет волна, образованная амплитудно-модулированными колебаниями. Прв условии 6!" " о и малой лисиерсии сисгемы эту волну можно заиига»ь гак: „Г(г, х) =А !1, ш соа (ь51 55мй соя (5«г — (!И). (6А) Отоода видно, что огибавяцая волны перемещается Вдоль оси х со скоростью (6.6) «1 = ц Предсгави»5 на рис.
6.! системы. Если несущая «кривую дисперсии» ь=Щ) передающей частота сигнала соответствует точке А этой ф ) Н1 !Дню Н!РЛ< НЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ .161 'и()!1вйц« '61»Г «1!111«тс«июни ц«1=-ы 'ь и ц56»«««5»' ««~~ .:й скорость иереЯбюк«!В«;«»г!15)1з«11цбд можно выразить как Ы Йо Иь 55 =д«ыйФ=И«5 (6 6) гвн5тю «шкал '«1„."::~'": '«ь!у «коЧ155с1ь ириияго называть «групповод скор коростью», поскольку ";.,":.":.,:ъ:,';" -1Ййсии1115И5я включаег в себя целую групп (: ) щ' ую группу (или пакет.») волн неЦ1 ТЮ 1Р»1515 !1:5 уравнения (6.6) следует, что в отсутствие дисперсии величина „ — совпвлает с -- и следовательно фааовая скорость созна;";!$;-:.:,' лает с груг5иовод. Приведенные рассуждения справедливы только для у и б уэко о лз;*-.:,;; тс' спектра Ьь,ь при наличии малой дисперсии Ь~~!1, т. е.
Э Рис. 6.М. " ущюииях мало1о изменения «1 в этод области. По ° гиш.но Ог аннчен Ф ти. о уже и при этих, граннченных условиях фазовая скорость теряет свой неши Рслственный физический смысл. Огибакяцая пространственных колпиных'групп перемещается со скоростью †, (рис. 6.2), а элемсп1,цн5ыи вощ5ы вн т» ИР у !и огибающей перемещаются с относитсль1И1я скоростью 55« Р Ф' 551111«11 пшя и данном случае играет роль «жесткого амплигудного 1И 1 КЛ о, ИСРСМЕЩаЮЩЕГОСЯ КаК ЦЕЛОЕ. ВНУТРИ КОТОРОГО «тЕК т» к то го «текут» '11 и 1 и шири уч15сток спектРа, охватываемый сигналом, тем хуже 11»1 1 и! Им.рз. Благодаря этому «жесткость амплитудного остова» :1 11«Р«151И1ся и при своем перемещении сигнал будет дефор- «,1~ 1~ «о!1И П1'!ч';1оч«1 и»155ульсных сигналов, характеризуемых широ" 1,11ч ю «1роо1, 11О1иыие групповой скорости следует отнести в 1, и11 «: 11««к и п1ральиои частоте процесса, скажем к несущей 1В1 1 1А 1 и1«и! И,1И. '!с«5 более расплывчат» спектр, тем менее 5' 132 ОСНОВЫ ТЕОРИИ )гл.
6 длинных линий (3 -ф 1>«1!«,1,1 и (6.7 ) ««р (6,7') Огр (так как м= Оф)>, >6«=пфг)!>-« г>7 ~ гг ! Лг Я~ — -9. нрф «О ( >««ф «! гак как >). Рнс. 6.4 Рис. 6.5 х» 1« $'«и. ц;! « ! 1 Рнс. О.б. уверенно можно пользоваться понятием групповой скорости. Во многих случаях, однако, данные выше определения фаэовой и групповой скоростей «« >)м Оф — Н Ю р»р г» оказываются достаточными, так же как и следующие из ннх соот НОШЕНИЯ МЕЖДУ Оф И О„р! Па основании последних соо>понюпнй дисперсия передающих систем определяется как положительная (или «нормальная»)«если >>и -~-')О и, слецовательно„в,р< пф, илн >ке как отрицательная (илн «аномальная»), если «.
О И О, «» О, Ранее были рассмо«ргны цени с сосредп>очсннымн параметрами», т. е. цепи гила зачкну>ь>х кол«бз>сльных контуров с четко пространственно раза«леши«ми злом«н>,>ми емкости и индуктивности, колебательный процесс в ко>орыт Описывается только временной зависимостшо токов, напряжении, зарядов благодаря малости их геометрических размеров по срав>книю с длиной волны. Пространственная передача колебательного процесса может быть осуществлена, если связать каким-либо спОСОГ>ом большое число кОН- туров, образуя цепочку, вдоль которой происходит распространение энергии. Г!редставляя себе такую попочку иэ бесконечно большого '-'':::' ' й '11,Ц и!'ЕдВАРи тельные зАивчлния 166 >1>>г,«й К!«И>1РПИ ИРи безграничном уменыпении размеров каждого, й)я" «11«>«>>!»и'к цепи типа «длинной линии», обладаяхцей весьма ма,.«рр)й>1:>>! Равнению с длиной волны поперечными размерами, но сколь °:":;.~":-::, ",'р!«.'-";,"я«>«рй>нппюй длиной в направлении распространения электро,';;".:"; ма«,!»««!»И>й»нергин.
Получается так называемая «система с распре'!«.;:-:::,,-:,!:..'..:.11«1«>рнн!«Ии параметраии», или постоянными»; простейшим представ«г>«::>«и таких систем может служить двухпроводная линия, состоя- >Н««,пл двух сколь у>одно длинных параллельных проводов. Пы«п.ре«>мое сечение такой линии приведено на рис. 6.4. При условии, Ч«о сами пропода очень тонки и расстояние между центрами нх ничтожно мало по сравнению с длиной волны Й «~ )., такая двухи)>вводная линия представляет собой электрическую цепь, которую можно испольэовать для передачи высокочастотной электромагнитной эивргни на расс~ояния, сравнимые с длиной нолны нлн даже значительно превосходящие ее.
При известных условиях длинная анния может служить своеобразной колебательной системой. Другим видом длинной линии нвляется так называемая коаксиаль>>зя илн концентрическая линия (рнс. Охб), состоящая иэ двух цилиндрических проводников, поперечные размеры которых также должны удовлетворять условию )«' ~1,. Коаксиальная линия находит весьма широкое применение как передающая система и как резонатор в технике высоких и сверхвысоких частот, В случае отсутствия активных потерь в линии вдоль нее распространяется так называемая поперечная электромагнитная волна, искторы электрического н магннпюго полей которой располагаются и и.! «!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
