Теория связанных вибраторов, страница 3

Для магнитных вибраторов используется магнитодвижущая сила МДС и используется принцип взаимозаменяемости электрического и магнитного токов.

Система уравнений в случае электрического вибратора соответствует системе уравнений по методу контурных токов, в случае магнитного вибратора соответствует методу узловых потенциалов.

ВХОДНЫЕ ИМПЕДАНСЫ СВЯЗАННЫХ ВИБРАТОРОВ

;

Подставляя данное условие в уравнения (3.18), получаем:

                               (3.19)

Вторые слагаемые данных формул называют вносимым импедансом. В случае m=1 и Ф=0⁰ вносимый импеданс равен взаимному; в случае Ф=180⁰ равен -z₁₂. Последнее свойство используется для экспериментальных измерений по методу зеркальных отражений. При данном методе параметры систем двух вибраторов измеряются с помощью одного. Сначала измеряется импеданс вибратора в свободном пространстве, после этого на расстоянии, равном d/2, ставят металлический экран и производится измерение импеданса.

ИЗЛУЧАЕМАЯ МОЩНОСТЬ

Выделяя с помощью формул Эйлера в (3.19) реальную и мнимую части, получаем:

(3.20)

В данных формулах R_ij и x_ij показывают реальную и мнимую части соответствующего импеданса с учетом параметров настроечного элемента. После вычислений получаем следующие формулы для мощностей:

               (3.21)

Полная мощность, расходуемая на системе двух вибраторов источником:

                   (3.22)

ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

                       (3.23)

Сопротивление излучения и мощность не зависят от реактивности.

КОЭФФИЦИЕНТ НАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

                                          (3.24)

Пример. ;  Ф=90⁰;  КНД=3.28⁰.

ПАССИВНЫЙ ВИБРАТОР

В этом случае предполагается, что второй вибратор не имеет источника ЭДС, а его клеммы либо короткозамкнуты, либо на них включен реактивный настроечный элемент x_H2. В этом случае система  (3.18) запишется в виде:

  ;                          (3.25)

                            (3.26)

После преобразований получаем:

                    (3.27)

                                   (3.28)

                       (3.29)

При отсутствии настроечного элемента (x_H2=0) ток в пассивном вибраторе плавно убывает с увеличением расстояния между вибраторами и всегда меньше тока в активном вибраторе. При  и полуфазном возбуждении система становится неизлучающей подобно двухпроводной линии.

При настройке в резонанс:

 - ток в пассивном  вибраторе достигает максимального значения  и при небольшом расстоянии может превышать ток в активном вибраторе.