Теория электросвязи Раздел 1 Теория связи по проводам Тема 1.2 Длинные линии
(лист 1 продолжение)
| план | главное | Дополнительная информация |
| Вторичные параметры | Вторичные параметры: Волновое сопротивление – сопротивление, которое оказывает линия протекающему по ней току. Коэффициент затухания – показывает уменьшение амплитуды тока и напряжения на участке линии единичной длины. Собственное затухание , рабочее , измеряется в децибелах на единицу длины линии. Коэффициент фазы – показывает сдвиг фаз между током и напряжением на участке линии единичной длины. Коэффициент распространения – характеристическая постоянная линии показывает изменение амплитуды и фазы тока и напряжения на участке единичной длины. | Применение длинных линий 1. Для передачи электромагнитной энергии в линии устанавливают режим бегущей волны. 2. Отрезки линии применяются в качестве согласующихся устройств: 3. Четвертьволновой трансформатор – отрезок линии длиной λ/4 включаемый между линиями и нагрузкой. Волновое сопротивление трансформатора подбирают, изменяя расстояние между проводами, устанавливая в нем смешанный режим, а в линии режим бегущей волны. 4. Реактивный шлейф – это отрезок короткозамкнутой или разомкнутой линии, имеющий реактивное входное сопротивление, чаще индуктивное. Регулировка длины шлейфа и участка линии добиваются равенства их реактивных сопротивлений противоположных по знаку. Тогда в шлейфе возникают стоячие волны, в участке линии – смешанные, в линии - бегущие. 5. На частотах больше 300 МГц отрезки линии в качестве резонаторов. Резонатор – отрезок коаксиального кабеля длиной λ/8, имеющее индуктивное входное сопротивление, которое имеет, вместе с подключаемой к нему емкости создает параллельно колебательный контур. Добротность резонаторов высока, недостатком является множество резонаторных частот. К недостаткам согласующих является узкополостность. |
| Режимы работы длинной линии | Режим бегущей волны возникает при согласованной нагрузке Zн=Zв. Нагрузка потребляет максимум энергии. Режим стоячей волны возникает в режиме холостого хода ХХ (Zн=∞), короткого замыкания КЗ (Zн=0), а при реактивной нагрузке. Стоячая волна возникает в результате сложения бегущей и отраженной волны. Энергия не потребляется нагрузкой. Режим смешанных волн возникает, когда в линии одновременно присутствует стоячая и бегущая волна. Энергия потребляется нагрузкой частично. Коэффициент бегущей волны КБВ=Umin/Umax – показывает, какая доля энергии потребляется нагрузкой. Входное сопротивление разомкнутой линии в сечениях кратных эквивалентно сопротивлению КК: для короткозамкнутой линии – параллельному контуру; для режима холостого хода – последовательному контуру. | Свойства бегущих волн: Нагрузка поглощает всю энергию генератора В идеальной линии Im и Um – const В реальной линии Im и Um изменяются по экспоненциальному закону Волна тока и напряжения перемещается вдоль линии и изменяется по синусоидальному закону; ток и напряжение совпадают по фазе в любом сечении линии; волновое сопротивление активно. Свойства стоячих волн: Энергия генератора не поступает в нагрузку Волна тока и напряжения не перемещается вдоль линии; ток и напряжение отличаются по фазе на угол , волновое сопротивление реактивно. В сечениях линии, кратных возникают узлы и пучности Im и Um. В узлах Im и Um равны 0, в пучностях максимальны. |