1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Ьлагодзря этому замкнутый на к<>»н< отрезок линии длиной в четверть нолны можно уяодоби>ь >цко>орому ицеальному параллельному резонансному контуру и ирине»и<ь» качестве чнастроенного изолятора». Изображенная иа рис. 7.3 л»»ия, механически укрепленная на <шегвертьволновых изоляторах, является перелаю>цей системой только лля колебаний ланной час<о>ы. Аналогично, четвертьволновый участок коакеиальной линии, замкнутый ко высокой частоте емкое <ьн> (рис.
7.4), мвжет служи<ь лнастроенным дросселемь, препятствующим утечке энергии ванной частоты из какого-то пространства, где ироисхолит колебательный процесс, яо выходя>цему из него проволннку АВ. Е й Е й Риг. 72. ! 1 ! 3 ! 'Т! Рис. 7.3. Рис. 7А. лги=!!. и . Л, ., л,' л л длинныв линии НРН сивяхВысОких частотах !гл. 7 Такие усгройства широко применяются, например, в современных электровакуумных нриборах сверхвысоких частот. !! ри дальнейлнем изменении х - - от — до - - ( — ~ ~х -= ~~— Л ли 4 2(2 / входное сопротивление линии принимает еикостныя характер, Л становясь равным нулю нрн х= — (Рх=я).
Замкнутая линия 2 длиной в полволны, следовагельно, эквивалентна идеальному нослшлоиа1ельному кон~уруч Таким образом, нри изменении х на нолволны цикл изченения л, ил завершается. еНулн1 входного со~ро|иилсння (точки, в которых 2е„„=б) и случае замкну~ив линии соо~ил ~с~нули значениям длнных; где л — лиебое целое число. 1!о:носы - входного со~ро1ивлення (т.
е. точки, в которых /и„=.г:) имшн1 место НРН значениЯх х, соотнегствующих нече~иону числу чс~ил Р1ей длин волн: Л ЗЛ 51, Л х=,, ',,, (2л--1) 4' 4' 4 ' '" ' 4' ф 7.2~ частные слтчьн (й Первый от конца линии нолюс входного сопротивления совпадает с маКсимумом напряжения и минимумом тока, б) Разомкнутая линия.' Линия, разомкнутая на конце, характеризуешься следующими величинами: К„=со, Г„=1, ф=О и а=со. !Сии и в предыдущем случае, в конце линии нроисходит нолное о~ рзлклчнес, и линия работает в режиме стоячих волн. )$:;.';:; Однако тарах~яр изменения входного сопротивления н амплитуд ~!!::::; Наирилкснии и ичш в данном случае иной.
Уравнении (7.2) н (7.3) лли Рзшмкнугой лншш дак>г: 1Цл ! = 2(,г„соз !)х, 2(Г л.„л = — ул:ИС!ИРХ. (7.19) (7 ~ и (гни, График изменения входного сонрот.ивления разомкнутой линии при» исдсн на рис. 7.5. Кзк и в предыдущем случае, на протяжении ' Рнг. 7А Отрезка линии данной в нолволны входное .сопротивление„оставаясь реак гнв~ым, иенытывает глолный цикл изменения — от —. Оо до -г-О-. Оерезки разомкнутоп линии различной длины, как это 1: указано иа Рис.
7.б, могут служить эквивалентом емкости, индуктнвностн, параллельного 'нлн последовательного контуров. !4е осчзиаиливаясь более подробно на анализе кривых входного сопро~иилсния, обратимся к графику распределения амплитуд напряжения, токз и.нолей между проводами линии, представленному на рис. 7.б. Максимум напряжения совнздзет здесь с концом линии, иеремии максимум тока расположен на расстоянии четверти Волны От конца.
6 Н. и. Н. лилии, Г. Ы. Гешитеви частные <ж< чаи 1гл. 7 и з = -. - для )сч',~о ~< дн Рис. 7.6. Рис. 7.7. в идит<ч уста- узлов и пуч- длинные линии иви свеРхвысоких частотах В обоих рассмотренных случаях линия в целом ведет себя как реактивность. Поступающая в нее высокочастотная энергия цолностыо отражается от конца линии.
Ясно, что такая линия не может служить передакяцей системой или «фидером», пи<ающим высокочастотной энергией какую-либо нагрузку. В то же время в режимах стоячих вози проявляются резонансные сввйства линии, <кироко используемые в практике. в) Линия, замкнутая на сопротивление, равное волновому. В этом случае Я„=Ям следовательно, отсутствует отражение и Гя=-О, коэффициент же стоячей волны я=1, и в линии устапаплиязе<ся ре<ким б<чущ<й ио»н<. Входное сопротивление в любой точкс линии нос<о<ною и равно волновому сопротивлению, амнлн<уды <и~Рюксщщ и <окз <якжс осгзя<гся нос<ояннычи вдоль линия, Значи<, лшщч, из<руясиизя нз с<п<ротинлеииЕ, равное ее волновому, рабогае<.
кзк идеальный фидер, согласованный с нагрузкой, которая поглощает всю нодводимую к ией энсргию. В любых схемах, где длинные линии играют роль' систем, пере; дакхцмх энергию от генератора к нагрузке, стараются осуществить в них режим бегущей волны или режим, наиболее близкий к нему, г) Линия, замкнутая на активное сопротивление. Положиэ<, что Е„= 77„, где 7<„у л<.
Тогда коэффициент отражения Г будет действительным числом, знак ко <орого определится соотношением между 7<<< и г.<: следователыю, Г~О для 1<'„' с„и Г(О для 7<<ч(2,. Фаза напряжения измеяяе<сч нри о<ражюши <гг активной нагрузки на обратну<о, если <гчч гм и осгае<ся б<ез нчмеисния при гся >ЛЫ т. е. ф=О нри I<„.'> г„и ф=я нри ам(Хм Следовательно, максимумы и минимумы амплитуд надряжения н гока расиределяю<ся вдоль линни, из< руженной на активное сопротивление аналогично замкну~ой липин в случае 7<<ч(2„ и -„.йдб<я <«<.
Рэаомкнутой — в случае й„>Е„. Это иллюстрируется 'в17«<1<1<1ми 1ч<;. 7.7 1«и б). Нетрудно показать иа основании уравэг,".'<<ма 1:7:)11, чтн коэффициент стоячей волны в случае активной '<<л)г<Р~::,гьи минни равен з „:::.:;" для й„~ Яа л< 11ч 1чж'. 7.7, и приведены кривые распределения амплитуд нанряим'вич и тока для случая 7<ч=ЗЛм а рис. 7.7, б дает то же,для 1с„= -з-Л<.
Таким образом, ири увеличении активного нагрузочного 1 соиротивления Й„режим линии приближается к режиму разомкнутой, а при уменырении Ʉ— к режиму коротко замкнутой линии. В качестве упражнения предлагается рассмотреть изменение величины и харак<сра входного сонрогияления вдоль линии, нагруженной нз ах<никос сонро<явление. д) Лизни, замкну<аз яз Реек<нинов сопротивление. Если сопри<явление на< рузкн имел чисго реактивный харак-«.р, <.. с. <и <ю<уль коэффициента отражения равен единице, но изменение фан< гщир<оксния при отражении <щн н и< ля и ог я. В линии, как это нетрудно ! и ю«<;< Р л~м «о» <ей волны, причем ноложени<'. длниныв линии пеи сввухвысокнх частотах, (гл, 7 2 Ф 7М члстныв случаи 10б ностей нзпРЯжениЯ и тока опРеделзетса отнон3ением 3,н! В про — — П О е стейшем случае, когда это отношение равно единице, т.
е. когда нагрузкой линии служит реактивное сопротивление, равное по абсолютной величине волновому, первый от конца максимум напря- жения имеет координату хм, равную Л т' Л = 4 „='2 для ~в=+7Фе ЛР зл 4 в Я для 1- = — — Л_#_е 1331= — —,, или в йк 1 Распределение амплп3ул н,3пря3к1п3ш н !ока ил!ип, лншш при нагрузке ее смкос3пым илп нплук3ннпым сопро3нвлснием, раиным по модул!о волновому, нривсдсно на рис. 7.8, а и 6. Ф А Л е Рис.
73. Поведение входного сопротивления при реактивной нагрузке предлагается рассмотреть в качестве упражнения. Рассмотренные общие соотноп3ення и частные случаи представляют болшпой ин!срес как с !очки зрения изучения физических процессов в длинных линиях, 3ак и с точки зрения их прзкти33еского использования. К лальнсзн3см изложении будет показано, что все онн могу! бы3ь кризо!кспм не 3олько к длинным линиям, но и при неко3орых прак3нчсскн выполнимых условиях также к другим видам персдавчцнх ус! ройс!я, например к волноводам. В частности, те соо3ноншпня, ко!орые существуют между параметрами линии, сопро3ивлепнем пз3рузкн, входным сопротивлением 'и параметрамн р1жима, мо3ут быгь н3 н33льзовзны для построения графиков, которыми ион!по оперирова3ь при решении ряда практических задач, возникающих в связи с применением линий и волноводов как передакхпих систем.
Различные виды таких графиков, 30331ы!3еглы3ех обычно «круговыыи диаграммами передающих систем», 6131!Ус!' Рас3'могрены в следующей главе, (1:3лсо3е33!Сине настоящего параграфа укажем на некоторые 31113!й331ил лилей и вытеканхцие из ннх соотношения, которые могут 'О!4333. использованы для измерительных целей. Как уже было не- ' 1т33333н313амш о!мечено, при любых режимах линии распределение амплитуд напряжения и тока вдоль линии таково, что положения мяв3 пи!333! напряжения соответствуют !очкам минимума тока и пан!3,рн! Р;и!ее получено, что максимум напряжения равен У„(1+Ге), 11в а мшшмум 3окз -- " (! --Г ). Впачнт, входное сопротивление в точке -.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
