Если
сечение “В” выбрать в узле напряжения, то
Rв тр =
=Rв 
Рассмотрим порядок согласования на конкретном
примере (Е = 100 В, RГ = 100 Ом, λ = 100 см,
Rв = 100 Ом, ℓ = 200 см,
Zн = 200 - j150
= 250 е – j 36,87° Ом ≠ Rв ).
1-й шаг. Отметим на ДВ (рис. 24)
нормированное сопротивление нагрузки Z 
= Zн / Rв = 2 - j1,5
(т. А) и получим
соответст- вующие К 
= 0,3 и условную фазу ФА = 0,292.
2-й шаг. Волновое сопротивле-
ние трансформатора
Rв
тр= Rв=100·
=
= 54,8 Ом.
3-й шаг. Место включения
Рис. 24 трансформатора ℓ0 определим как расстояние от нагрузки до ближайшего минимума напряжения (т. В)
ℓ0= ℓ*0·λ = (ФВ - ФА)·λ = (0,5 - 0,292)·100 = 20,8 см.
4-й шаг. Длина трансформатора ℓтр= λтр/4 рассчитывается по длине волны в нем на основе известной фазовой скорости λтр= uфтр / f, где f – частота колебаний напряжения источника. Частота колебаний f или известна или вычисляется по λ и uф основной линии f= uф / λ.
Рассчитаем длину трансформатора как длину диэлектрической втулки (рис. 25) в случае когда основная линия является коаксиальной линией с воздушным заполнением.
 |
Рис. 25
Установим связь Rв тр с диэлектрической проницаемостью εтр через погонные параметры: С0 тр = εтр·С0, L0 тр = L0 (индуктивность не зависит от εтр, а определяется теми же геометрическими размерами, что и основная линия):
.
Учитывая, что Rв тр= Rв,
получаем
→ εтр=1/ К = К 
→ εтр=1/ 0,3=3,33 .
Длина волны в трансформаторе
.
Итак, получены сведения, обеспечивающие согласование четвертьволновой диэлектрической втулкой:
- волновое сопротивление Rв тр = 54,8 Ом,
- диэлектрическая проницаемость eтр = 3,33 ,
- место включения ℓ0 = 20,8 см,
|
3.4. Расчёт режима в линии, согласованной трансформатором
Рассчитаем режим в линии, согласование которой проведено в предыдущем примере (рис. 23, 24). Поскольку заданы параметры источника, то расчёт начнём с генератора.
I участок . От генератора до трансформатора (т.
С, рис. 26) линия согласована: 
.
Режим на входе: 
.
|
II участок
Режим на входе. Входное сопротивление линии в
сечении “C” 
,
.
Нормированное по отношению
к Rв
тр сопротивление линии в
сечении “C” 
(рис.
24 т. CII, 
).
Заметим, что то же самое
сопротивление 
, нормированное по
отношению к Rв
тр I участка, будет равно 
(т. CI в центре ДВ).
 |
|||
 |
|||
|
 |
Режим на выходе:
,
входное сопротивление линии в сечении “B”
.
Графики U(x), I(x) изменяются монотонно в пределах трансформатора.
 |
III участок
Режим на входе.
Нормированное входное сопротивление линии в сечении “B”
относительно III участка 
(на ДВ рис.
24 т. ВIII совпадает с т. В),
|
Масштабы ,
Режим на выходе:
,
.
Проверка по критериям
и 
свидетельствует о том, что расчёты выполнены в пределах допустимой погрешности.
Графики U(x), I(x) приведены на рис. 26. Заметим, что при одних и тех же исходных данных согласование линии с нагрузкой трансформатором и одиночным шлейфом привело к одним результатам, режим в нагрузке и графики в сопоставимых пределах одинаковы (рис. 22).
Рис. 26
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Катков Н. Г. Диаграмма А. Р. Вольперта и некоторые ее применения: Учеб. пособие. Рыбное: Московский рабочий, 1966. 67 с.
2. Попов В. П. Основы теории цепей: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2003. 575 с.
3. Заездный А. М., Гуревич И. В. Основы расчетов радиотехнических цепей. М.: Связь, 1968. 438 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Представление режима в линии через коэффициент отражения.
Диаграмма Вольперта ………………………………………………...…. 3
1.1. Коэффициент отражения. Семейство окружностей
постоянного Кбв …...................................................................................... 3
1.2. Расчёт режима вдоль линии с помощью семейства Кбв ……...…... 7
1.3. Семейства линий постоянных активного и реактивного сопротивлений однородной линии ……………………………………. 10
1.4. Описание диаграммы Вольперта …………………...……..…..….. 13
2. Применение диаграммы Вольперта ……………..……...…………... 16
2.1. Измерение комплекса сопротивления нагрузки с помощью измерительной линии …………………...……………………………… 16
2.2. Расчёт режима в нагруженной линии ………..…………...…...….. 20
3. Согласование линии с нагрузкой ………………………….………... 25
3.1. Согласование линии с нагрузкой одним шлейфом ………...……. 25
3.2. Расчет режима в линии, согласованной одним шлейфом ……..... 28
3.3. Согласование линии с нагрузкой
четвертьволновым трансформатором …………………………...……. 31
3.4. Расчёт режима в линии,
согласованной трансформатором ……………………………...……… 34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК …………………………………. 35
В подготовке пособия участвовали студенты гр. 316 Гавриков К. А., Зеленкевич М. Ю., Савостьянов В. В.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.