Высокочастотный генератор. Выбор марки радиочастотного кабеля. Моделирование генератора, нагрузки и отрезка радиочастотного кабеля

Определение значений параметров элементов согласующих устройств                11

7.  Определение значений параметров согласующего устройства по диаграмме сопротивлений и проводимостей.                                                                                  12

8.  Расчет распределений действующих значений напряжения и тока при согласовании                                                                                                                      14

9.  Построение графиков распределений вещественной и мнимой составляющих сопротивления                                                                                                                   16

10. Определение значения активной мощности нагрузки в начале и в конце линии в согласованном режиме                                                                         18

Список литературы                                                                                                             19                                                                                                  

РТ5-33.20

Из

Лист

№ Докум.

Подпись

Дат.

  Разраб

Литер.

Лист

Листов

Провер

В.

2

19

Т.конт.

РТ5-33

 Утв.

ЗАДАНИЕ на курсовую работу.

Высокочастотный генератор мощностью  Р_г  с внутренним сопротивлением  R_г , работающий на частоте f_г, связан с приемником энергии отрезком радиочастотного кабеля длиной . Приемник энергии представлен пассивным двухполюсником сопротивлением Z₂. В соответствии с  данными из табл.1 требуется:

1. Произвести выбор марки радиочастотного кабеля, исходя из заданных значений параметров высокочастотного генератора. Критерий выбора - минимальная величина номинальной массы кабеля. Привести эскиз конструкции выбранного кабеля с указанием размеров его элементов, а также параметры и частотные характеристики.

2. Подобрать модели генератора и нагруженного отрезка кабеля  и определить значение их параметров.

3. Рассчитать распределения действующих значений или огибающих напряжения и тока вдоль нагруженного отрезка линии и построить их графики.

4. Построить графики распределения вещественной и мнимой составляющих сопротивления или проводимости вдоль отрезка линии.

5. Определить и сопоставить значения активной мощности в начале и в конце отрезка линии.

6. Рассчитать значения параметров элементов согласующего устройства.

7. Найти значения параметров элементов согласующего устройства по диаграмме полных сопротивлений и описать порядок их определения.

8. Рассчитать распределения действующих значений напряжения и тока вдоль отрезка линии и элементов согласующего устройства и построить их графики.

9. Построить графики распределения вещественной и мнимой составляющих сопротивления или проводимости вдоль отрезка линии и элементов согласующего устройства.

10. Определить и сопоставить значения активной мощности нагрузки в начале и в конце отрезка линии в согласованном режиме.

Таблица1.

РТ5-33.20

3

Изм

Лист

№ Докум

Подп

Дата

1.ВЫБОР МАРКИ РАДИОЧАСТОТНОГО КАБЕЛЯ.

Марку радиочастотного кабеля выберем по ГОСТ 11326.1-79 — ГОСТ 11326.92-79 “ Кабели радиотехнические ”, исходя из приемлемой массы m и заданных значений параметров генератора:

— мощности (отдаваемой генератором в согласованную нагрузку) P_г;

— частоты f_г;

— внутреннего сопротивления R_г.

При выборе необходимо соблюсти два условия:

1. Для исключения отражения мощности от стыка генератор — кабель – генератор, волновое сопротивление кабеля R_c должно быть согласовано с внутренним сопротивлением генератора:

R_г = R_c.                                                                  (1.1)

2. Выбранный кабель на частоте f_г должен пропускать заданное значение мощности генератора, в противном случае возможен пробой кабеля.

В соответствии с приложением 1 ГОСТ 11326.0-78 величина предельной длительно допустимой передаваемой мощности Р_к в режиме несогласованной нагрузки должна быть в ксв (коэффициент стоячей волны напряжения) раз меньше предельно допустимой мощности Р_ко в согласованном режиме.

                                                            (1.2)

                                                             (1.3)

Здесь — модуль коэффициента отражения волны напряжения в конце отрезка кабеля. Для пассивной сосредоточенной нагрузки он определяется следующим выражением:

                                                  (1.4)

При этом на значения r_u и n_u накладываются следующие ограничения:

r_u > 0, и ½n_u½< p                                                                 (1.5)

По условию 1 имеем: R_C=75 Ом, а из 2 и формулам [1.1 – 1.3] получаем следующее:

Вт

Выбираем кабель марки РК75 – 2 – 13 соответствующий ГОСТ 11326.71 – 79.

Характеристики и параметры  кабеля:

Электрическая емкость, пФ/м......................................................................67

Коэффициент укорочения длины волны.....................................................1.52

Электрическое сопротивление изоляции, ТОм∙м, не менее......................5

Расчетная масса 1км кабеля, кг....................................................................14.7

РТ5-33.20

4

Изм

Лист

№ Докум

Подп

Дата

Конструктивные элементы кабеля

Рис.1.1

                                                                                                                                                    Таблица 1.1