Физика

Техника и электроника СВЧ (Часть 2)


                                  Лекція 20


                       Струми і напруги в техніці НВЧ.

    [pic]тобто від полів неможливо однозначно перейти до струмів та  напруг
у  техніці  НВЧ  –  нестрога  процедура.  Існує  декілька  варіантів   цього
переходу.
    [pic]
    [pic]
    [pic].
    Це – незалежні визначення, які не  дають  [pic].  Опір  хвильовода  теж
можна визначити по-різному: [pic], [pic], [pic].  Ми  будемо  користуватись:
[pic]. Бачимо, що додаються ще параметри хвильовода [pic].

                         Нормовані струми і напруги.

    По аналогії з КМ [pic], можна ввести  [pic].  Будемо  вважати  [pic]  -
напів-напруга, напів-струм.

                       Стоячі хвилі в лініях передачі.

    Хвиля у прямому напрямку з напругою [pic]:  [pic]. Струм [pic]. Відбита
хвиля: [pic]; [pic], (мінус – бо струм  у  зворотному  напрямку).  Очевидно,
загальні напруга і струм: [pic], [pic]. Повні напруга і струм складаються  з
парціальних напруг і струмів хвиль,  які  існують  в  хвильоводі.  У  кожній
точці відношення [pic] називається повним імпедансом лінії передачі.



    Підрахуємо повний імпеданс лінії передачі:
    [pic] ; [pic].
    Таким чином, повний опір залежить від координат. Опір в точці [pic]  (в
точці  навантаження):  [pic].  Тоді  [pic]  (**),  де  [pic]  -   коефіцієнт
відбиття, [pic] при [pic]. Підставляючи (**) в (*), одержимо: [pic].
    Отримали вираз для опору в будь-якій  точці.  Якщо  [pic]  ,  тобто  ми
розглянули точку знаходження навантаження, маємо опір [pic].



    В залежності від відстані до опору змінюється опір  лінії.  Це  суттєва
відмінність НВЧ від звичайної електроніки.
    Для того, щоб взнати опір в будь-якій точці, необхідно знати опір  хоча
б в одній точці лінії передачі. Якщо лінія закорочена в [pic], то [pic].
    [pic] від точки КЗ буде на відстанях, кратних [pic].
                    Існує метод визначення опору без КЗ.
    Введемо коефіцієнт стоячої хвилі. до хвилі, що  біжить,  відбита  хвиля
додається чи віднімається: [pic], [pic], [pic] - коефіцієнт стоячої хвилі.
    Визначимо опір в точці [pic]: [pic],  [pic].  Очевидно,  [pic]:  [pic],
[pic]: [pic].

    Отже: [pic], [pic].
    Нехай [pic] - відстань між [pic] та мінімумом, тоді буде [pic],  звідки
[pic]          (****).
    Існує  діаграма  з  розрахованими  опорами   (див.   Мал.):   по   куту
відкладається [pic], по радіусу - [pic]. [pic].



    Однакові значення [pic] з’єднані лініями –


    Однакові значення [pic] з’єднані лініями –

    На цих лініях вказано  значення  активного  та  реактивного  опорів.  В
центрі кола [pic].
-----------------------
[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]




смотреть на рефераты похожие на "Техника и электроника СВЧ (Часть 2)"