1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 32
Текст из файла (страница 32)
и . !ле л -- Целое число можно на- 4 Ф . м))й!919;:;'г,!г'::1)ь!«!!о!!с-, силы шп т!«прсп!и!!мыс лл» расчетов выражения . йаямв)ы!(!)сг!лгг!1 рчслсп! во 19!ч!«ссшш «и» !» ом»х) 1:;;:,":,,:::,".,;:";.';;";:-'.;:.,:: '-:*:$~; ДЧЛ, Маис!С!и йау) «!! ь«шш!П»«шин ! «!««сбрггая сопротивлением :,- -:::, „: ' " ййпгч!»»сиа'! б! з о! ме!ЛППЯ ысл»''!Ш пи«П лщши 11,!! ! ~'» УГ .~Г1) (9.10') .»« с1 ~ -- " ' "л "' ' ( г ) глс! /'--и !ерши, с! и сс — в сантиметрах. '$'::,':;-., Фтп»цин П! .~ и Р~ '- ! даются графиками на 'гс!)~~!!;" с!Ч««п»«апп, ч!!! 7„„р,,„имс!ст при всех прочих максимум при величине относпений -- и —, примерно равной 9.
В 11 г г' ( Точно: - =8,0 для двухпронодной и — =9,2. для коаксиальной . В г г линии.) В заключение настоян!его параграфа сопоставим некоторые свойства замкну!ых колебательных систем и колебательных систем, образуемых отрезками длинных линий. Полный запас энергии колеба- СП» тельной системы может быть определен, например, как — —, где 2 С вЂ” зар»жаюп!аяся до разности потенпдалов (г' емкость системы, 198 в чин ДЛИННАЯ ЛИНИЯ КАК КОЛВВАТВЛЬНАЯ СИСТИНА 1гл. 9 случае замкнутого контура С представляет собоб, очевидно, ость конденсатора контура, в случае же длинной линии велиу С можно рассматривать как полную емкость системы С=С>Е, гдс Е- - длина все!1 линии, а С, ю-- ее погонная емкость. В области весьма высоких частот особенно трудно получить достаточно большую энергию колебаний с помопюью замкнутого контура, так как его емкость и геометрические размеры, определяюощие возможность приложения достаточно больших напряжений к элементам контура, становятся незначительными.
Приведем пример: если взять контур, индуктивность которого образована одним витком проволоки толшинои в ! .Яж, то для шюсюройки на волну юю ),=б>0 «.и (частота 7=-.600 жггц) «мою кон юур должшю н»34 юь с>34>3>!«>>33134 люшьил Нзяшг кн>к.ю ! Ияя>к!и»и «гюь , '1>мк сюь ю' см ~ 1. сл,* 'С сл 0,5 12,17 ю 5,2 1,0 28,0 11 2,27 2,0 88,4 ~ 0,76 Из згих цифр следует, что если бы да>хе удалось довести ампли>уднпе значение колсбаюсльною о напр>Оке!ною яо 1000 в, ппяная э1>срю нч, ззююзсзю'мзя 3;юююим ззмююю>у>1>м ! Ою>371«3>43, имю,'л 4 пы 1141033- док 10 " бяи. Иное но«н>жшнюс получас юся, 4гли и кзчссгис колсбагсльиоп сисюемы взяюь коаксизльнуяю длиппукю линию.
Кзк но>онная емкосююч так и полная емкость системы пс являются уже факторами, определяющими собственную волну линии. Кроме того, можно использовать резонансную линию на обертоне, т. е. взять линию, имеющую длину в несколько «юетвертей волны, что даст воэможнос 1ь еще более увеличить заряжаемую емкость. В силу этого с коаксиальпо!! Линией, работающей на той же резонансноп волне, юо и замкнутый контур типа, приведенного выше, моишо обеспечить полную запасаему!о энергиюо, па одшю-два порядка болыпую. чем в зал!кнутом контуре. Чиюатели моюуг убсдиюьсюю я эюом, ш>сппльзояаншись приведенными ранее соо>нонн!пнями для козлсивльнмх линий. Лналогичпос сршнн-ние можно прюнююсги и по иным параметрам. Так, употребляемые и рзяпотюхникс копюуры с сосредоточенными ппстОянными обладая>! обычно добро!но!чью 3,>, ИЗМЕРяемой несколькими десятками, или я лу пнем случае со!няни.
Рассчитаем теперь добрюлность мед!!оп коакснлльноя липин, яоснольаовавшись второй формулой (9.8). Пусюь анния имеет оп! имзльное соотношение радиусов — =3,6, )с=0,9 сяю, с=0,26 сяю, рабочая волна ) =50 см. Л> '6» '>У 41 О связянных систвлюах "1>ммя,зяя 3,> шм>учим: С> Л« 11.084 ° 104 !' 6 ° 0,9 —.. 18,6 ! 04 = 1860 >В>313.' пг;а!чиня примерно на порядок выше добротности сосредото«':::;;",;!!';"'.~',:,'2«ю~.:33>3!«>к вон!урон.
С повышением часто!ы эго различие становится сшб юнюююю ююмем>ым, так как 7»7 линии растет пропорционально !' 7. 111ш ю юнч гююеяано предположение, чго 6=0 11 шнбпыс соображения, а также значигельныс конструктивные з гя(юсю«ююююз обеспечивают колебательным системам типа длинных ливий„ ю;.:: .:."".;;.'4«43>юю«>13>3«3 кпзксиальньюм лиююиям, Очю"нь широкОе применение В тех;«,:.::,,:,::«>шкю ныснкнх и сверхвысоких частот. сс 7 $',.:::,.-; 3)7 !!.8. О связанных системах с распределенными постоянными. ! 1)ю пр«г и связи между системами с распределенными постоянными «Ююмнююю очень мало или совсем нс за>раюиваеюся в учебпоб радиоц,«ннчю ской ли>ерагуре. Исю прически сложилпсь юак, что основное шнщ.ннщ сосрсдоюочннш'гся нз лнух ю)юункщшх длинных линий.
>инин кюю нсрсдзющги снсюсмы и липин как резопнрузнцеи сисюемы, юн нрю«мя кзк вопросами и:шимплсйс>иня линий и связи между ними ююню>>1«4>4*уз>тся либо я >4>лю>икс низких час!от (взаимное влияние те':,:.;и ю!ыфшях и .>с«юею)>!пню>лх линии), либо в доволы>о узкой области 1нюнзюзнчзс ! О>ИО11 техники, изУчающей антенно-фидеРные УстРойства. В ш рвом нзпрмшснии фундамспгальные результаты по исследоИ юппя«юши)чин» ЯЗЛ>МШО! О ИЯИЯПИЯ ЛИНИИ, ВОЗНИКЗЮЩИХ ИЗ ЗаДаЧ у!:.:::., '. Зююю.ш и ююш-юн юню «пи!я!и:333, были получены В. И.
Коваленковым и Ль> ююю,ншчыч. Р. ! Оюы»юно ннкяз ш>сиюнцепы в основном науч «н>ш> люынчн ч««юююнчнн ю л н1мнчщпи илп юю параллельных линий яюдпз«ю 03>зчжц«О шняч нлрям.юрм и».юн, чюн нрнипдиг к составлению м, >>43«44>6«ю«юючюююююююю 11«ююю««,3333«! «зш:лнчп ««ючячнснппн снгюемы юелеграф- !!ФУ .> 6ямигнап (1«>74!4).ия«11>з13«я';11!13>.
Июрню«3«« «ююп!«нму бы>ню ш>лпжсно исследо- 1«япююююп>«>1.74>>ююююасююю>1«1 >ю«ншш!чыч Лю.ялммюш пяук 1;1:1;Р л. л. пистоль- «1«>1>С8,,,)«з«743>3>4 Риюю«м.ю Шш ШНШГИ Ш«УЗ ПРШИ>тпзе линии нримЕНИтЕлЬнО к 11$' 37!«13««!!!с!«!!!3>пн«3 и рюююн!4>>юхююиюсскик ус>рог!ствах, что дает воз- М«ю)3111«ю«?1! ««33«»1«н13«333>313«>ЛШшЫМ ОйрЗЗОМ тЕОРией линий без потерь. 1'':ь 33 я 37>уъюю":юзмк>юуюыл колебательных контуров, особый интерес щ О юзн шею !мучение резонансных свойств системы связанных я:ишпьг .Ошпй. Здесь мы приведем лишь краткие сведения о явлениях н сяя.шннмх линиях. !!рея!де асс>о естественно поставить вопрос о >ом, каким обра,июм МО>ксг быть осуществлена связь между двумя линиями? Нева!!нею!>!о ог рода связи — -емкостная, индуктивная и т.
д. -- Можно юпш>рнюь о «сосредоточенной» пли о «распределенно!!«связи. Несколько простых схем «сосредоюоченной» связи приведены на рнс. 9.!6. Такую сосредоточенную связь можно сделать, например, длиннАя линия клк колявАтяльнля системА 1ГЛ. 9 900 если между первичной и вторичной системами поместить либо конденсатор связи (рис. 9.16, а), либо трансформатор, осуществлякяднй индуктивную связь между линиями (рис.
9З6, 6). Нетрудно видеть, что в случае сосредоточенной связи систему мо!кио свести к иеко- Рщ. ',!.и. торой общей схеме (рис. 9.17), в которой элемент связи У„включается параллельно входному сопротивлению вторичной системы л „я в точках А и В, все же вместе служи~ нагрузочным сопротивле- 1 Ф !7 нием первичной системы ~вв4~Х! ~св+ ~в!в Ю пнс в !! Зная эго го!яро!пилеп!и Алв1, пара мс 1ры и! рвпчной системы и параметры ни!залпе!о ее !енсрягора, можно вычислить эквивалентное сопРогнплепие всей схемы 2в и, пРиРавниваи нУлю его реак!ивную часть, найти условия резонанса.
Все зто„очевидно, не выходит за рамки уже изложенной теории длинных 1 г,,лх -1АЫ- линий. Значительно сложнее дело обстоит в том случае, когда длинные линии связаны между собой «распределенной» свя- Ряг, 9 !Х. зью. Подобная связь може! характеризова!ься неко!орымп кпогонп1!ми параметрамн связи», совершенно анало!нчными погонным параметрам самих линии. Если представить себе ляе даухпрояолпые линии без потерь, неограниченной длины, расположеппыс параллельно друг другу (рис. 9З8), то их рая!и!Нерио распределенную взаииную связь можно характеризовать неко1орыми величш1ами М и С- Величина М играет роль взаимной индукгнипости на единицу длины линий, величина С в роль емкости межлу линиями на единипу длины.
По аналогии д Р1 о связанных систвмлх 201 мн 1елсграфными уравнениями, рассмотренными ранее, ;!юшть уравнения, описываюп!ие пространственное нзменвжсния и тока в каждой из связанных линий! дг, да, — дав — =с, ' — с — ' дх дГ дх ' д1,, длв —,ди, гуг 'дг 'дг' дя! д1! — д!в — = Е.д — '+МЗ-' див дг„— дг! дл яд!+ дг' (9.11) ия' — напряжения, 1, и 1, — токи в первой и второй лиднолагзя напряжения и, и лв изменяющимися по гармони- кону я, = аде!1 "г!"'1, и = и„ег! начения а! = 1.!С! -- Мс; а,= !'вся — МС; ь,=мс,-- ~.!с, Ь, = МС1 — Е.,С, истему уравнений: (з!м гп ) (гв!+Ь!в! 1'в!=О (аямв — Рв) 11!в + ЬЯНЯУв! = О.
преобразуем э!и уравнения, поделив их почленно на )1в Ш ио — ==тф нредсгаяляег собой фазовую скорость расия волн и липин: (а!Ффв 1) 1-'в1 + Ь1вф1/юв 0 (п,пф — 1) ц„+ Ь,ффсгв! = О, я равенства нулю детерминанта этой системы получается для определения пф! (агвф — 1) (а пф — 1) = Ьгдхф~,. Из услови уравнение Предполаг т е. полат ь„=ь, ая, для простоты, обе линии совершенно одинаковыми, ая 1.! = 1'.,= О и С,==С,=С, что приведет к а! =ая =-и =Ь, получим такое простое выражение для фф! ЯГЯ фф!.1! = )'— г яв-Ьв' 4': 11.;;,"1) 1::.!'::~::;",: Аг '!К!!а!н!!я ";:.:1!(1:., .: 'Я1!ТФ!!!! 1-!и х;!1".:.:.1::::~=-;:!!1гя напр „,:!', „:,.' ."фдесь и, и х::,::-,:~,:~::,':",= ':":Нпях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
