Основы теории четырехполюсников, страница 8

Zвх2/ RН.

Отсюда следует что, изменяя отношение ρ/ RН можно в широких пределах изменять входное сопротивление линии. Если необходимо преобразовать сопротивление RН в R, то для этого сопротивление RН  надо включить через четвертьволновой отрезок с волновым сопротивлением ρ=(RН R)1/2.

б) Металлический изолятор.

Выражение для входного сопротивления  четвертьволновой отрезок линии показывает, что при RН=0 его входное сопротивление бесконечно. Это позволяет использовать его в качестве изолятора.

в) Колебательный контур.

В радиотехнике на СВЧ вместо колебательных контуров, составленных из L, C –элементов, используют двухполюсники в виде короткозамкнутых отрезков.

15.1.1.2.1  Входное сопротивление короткозамкнутого отрезка линии определятся как

.

Если l=λ/2, то Zвх=∞, т. е. четверть волнового отрезка длинной линии с коротким замыканием на конце обладает свойствами аналогичными параллельному колебательному контуру.

Определим частоты, на которых отрезок линии представляет собой параллельный колебательный контур т.е. имеет максимум модуля сопротивления

l ω / ω 0= π/2+mπ

Отсюда  ω =v0(π/2+m π)/l – на этих частотах данный отрезок будет представлять собой параллельный колебательный контур.

4)  формирователь коротких прямоугольных импульсов;

Если к согласованной длинной линии подключить источник постоянного напряжения E, то в ней по всей длине устанавливается одинаковое напряжение – линия заряжается ключ в положении 1.

Если ключ переключить в положение 2, то на сопротивлении R=Zв формируется импульс напряжения прямоугольной формы, длительность которого равна удвоенному времени задержки линии.

Контрольные вопросы

1.  Что подразумевают под термином «цепи с распределенными параметрами»?

а) Паразитные параметры реальных дискретных электрорадиоэлементов; б) Такие цепи, геометрические размеры отдельных элементов которых соизмеримы либо меньшие с длиной волны сигнала, проходящего по ним; в) Универсальные цепи, в которых отдельные элементы могут выполнять ряд различных функций; г) Такие цепи, геометрические размеры отдельных элементов которых много  больше длины волны сигнала, проходящего по ним.

2.  В каких направлениях распространяется волна от источника в линии?

а) В обе стороны от источника; б) Излучается в пространство; в) Обходит контур по часовой или против часовой стрелки; г) Возникает стоячая волна, которая не распространяется никуда;

3.  Какие длинные линии называют линиями без потерь?

а) Беспроводные линии связи (в радиодиапазоне), вследствие отсутствия потерь на активных сопротивлениях; б) Оптоволоконные линии связи; в) Оптимально спроектированные проводные линии с максимальной экономией металла; г) Такие линии, у которых погонное сопротивление и поперечная проводимость равны нулю;

4.  Что происходит в линиях с потерями?

а) Часть полезной мощности затрачивается на нагрев резистивной составляющей сопротивления; б) Появляется фазовый сдвиг (за счет задержки, обусловленной конечной скоростью распространения сигнала в линиях и зависящей от распределенных параметров линии); в) Задержка и снижение амплитуды; г) Все варианты ответов;

5.  Что возникает вследствие интерференции стоячих падающей и отраженной волн?

а) Изменение частоты отраженной волны; б) Узлы и пучности; в) Изменение направления распространения отраженной волны.

6.  Какой вид монтажа электронных устройств позволяет избежать возникновения распределенности параметров цепи при работе с сигналами, имеющими частоту порядка 1ГГц?

а) Объемный (отдельными проводами); б) Печатный (на печатной плате); в) Печатный микрополосковый с навесными элементами по технологии поверхностного монтажа (ТМП) или интегральный гибридный

7.  Какой режим работы имеет место для полубесконечной длинной линии?

а) Режим бегущих волн; б) Режим отраженных волн; в) Режим поглощенных волн; г) Режим стоячих волн;

8.  Какой режим работы имеет место для линии конечной длины при работе на согласованную нагрузку?

а) Режим бегущих волн; б) Режим отраженных волн; в) Режим поглощенных волн; г) Режим стоячих волн;

9.  Каковы достоинства бегущего режима работы длинной линии.

1. В нагрузке выделяется наибольшая мощность.  2. Происходит полное отражение сигнала от нагрузки.  3. Происходит частичное поглощение сигнала нагрузкой.  4. Происходит частичное отражение сигнала от нагрузки. 

10.  При какой нагрузке в длинной линии без потерь конечной длины возникает режим бегущих волн.

1. Резистивной, равной волновому сопротивлению линии.  2. Комплексной.  3. Индуктивной.  4. Резистивной, меньшей волнового сопротивления линии.  5. Резистивной, большей волнового сопротивления линии.  

11.  В каком режиме в длинной линии отсутствуют отражения.

1. В режиме стоячих волн.  2. В режиме бегущих волн.  3. В режиме смешанных волн.  4. В режиме стоячих волн и бегущих волн.

12.  При какой нагрузке в длинной линии без потерь конечной длины возникает режим смешанных волн.

1.Резистивной, равной волновому сопротивлению линии.  2.. В режиме короткого замыкания. 3. Индуктивной.  4. Резистивной, не равной волновому сопротивлению линии и комплексной.  5. Резистивной, большей волнового сопротивления линии

13.  Какие параметры длинной линии относятся к первичным

1. Погонные.    2. Волновые.  3. Коэффициент бегущей волны и коэффициент стоячей волны.  4. Коэффициенты отражения.

14.  Какая длинная линия называется однородной.

1. Когда погонные параметры не зависят от координаты х. 2. Когда погонные параметры не зависят от времени t.

3 Когда коэффициент отражения по напряжению равен 1.  4. Когда коэффициент бегущей волны равен 1.

15.  Что называется коэффициентом отражения по напряжению.

1. рu=Uотр/Uпад.    2. К = Um min/ Um max 3. рu= Uпад/ Uотр.    4. . К = Um max /Um min