- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ЛЕКЦИЯ 5. МЕТОД КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД
- •ЛЕКЦИЯ 7. МОЩНОСТЬ В ЦЕПИ ГАРМОНИЧЕСКОГО ТОКА
- •ЛЕКЦИЯ 8. ИЗБИРАТЕЛЬНЫЕ (РЕЗОНАНСНЫЕ) ЦЕПИ
- •ЛЕКЦИЯ 9. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР
- •ЛЕКЦИЯ 10. СЛОЖНЫЕ СХЕМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ
- •ЛЕКЦИЯ 11. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ. СВЯЗАННЫЕ КОНТУРЫ
- •ЛЕКЦИЯ 12. НАСТРОЙКА СВЯЗАННЫХ КОНТУРОВ
- •ЛЕКЦИЯ 13. РЕЗОНАНСНЫЕ КРИВЫЕ СВЯЗАННЫХ КОНТУРОВ
- •ЛЕКЦИЯ 14. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ
- •ЛЕКЦИЯ 15. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ (ВТОРИЧНЫЕ) ПАРАМЕТРЫ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА
- •ЛЕКЦИЯ 17. СЛОЖНЫЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ
- •ЛЕКЦИЯ 18. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •ЛЕКЦИЯ 20. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЦЕПИ RLC
- •ЛЕКЦИЯ 23. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ВХОДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
- •ЛЕКЦИЯ 25. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
- •ЛЕКЦИЯ 26. ФИЛЬТРЫ ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
- •ЛЕКЦИЯ 27. ПОЛОСОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
- •ЛЕКЦИЯ 28. ФИЛЬТРЫ ТИПА M
- •ЛЕКЦИЯ 29. БЕЗЫНДУКЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ
- •ЛЕКЦИЯ 30. ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
- •ЛЕКЦИЯ 31. РЕЖИМ БЕГУЩИХ ВОЛН
- •ЛЕКЦИЯ 32. РЕЖИМ СТОЯЧИХ ВОЛН
- •ЛЕКЦИЯ 33. РЕЖИМ СМЕШАННЫХ ВОЛН
- •ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
- •ЛЕКЦИЯ 35. ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВЫЙ ТРАНСФОРМАТОР
- •ЛЕКЦИЯ 36. ВВЕДЕНИЕ В СИНТЕЗ ПАССИВНЫХ ЦЕПЕЙ
- •ЛЕКЦИЯ 37. СИНТЕЗ ДВУХПОЛЮСНИКОВ
- •ЛЕКЦИЯ 38. СВОЙСТВА И РЕАЛИЗАЦИЯ ВХОДНЫХ ФУНКЦИЙ RC-ДВУХПОЛЮСНИКОВ
- •ЛЕКЦИЯ 39. СИНТЕЗ RLC-ДВУХПОЛЮСНИКОВ
- •ЛЕКЦИЯ 40. СИНТЕЗ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ
- •ЛЕКЦИЯ 41. ЛЕСТНИЧНЫЕ ЦЕПИ С ЭЛЕМЕНТАМИ ДВУХ ТИПОВ
- •ЛЕКЦИЯ 42. РЕАЛИЗАЦИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ МЕТОДОМ ДАРЛИНГТОНА
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой. Согласование с помощью реактивных шлейфов.
Задачисогласованиялиниипередачснагрузкой.
Выше было показано, что для получения неискаженной передачи сигналов, а также для достижения максимального коэффициента полезного действия необходимо, чтобы линия работала в режиме бегущих волн.
На практике нагрузкой линии может оказаться любое активное или комплексное сопротивление, не удовлетворяющее условию согласования
(ZH ≠ ZB ). В связи с этим возникает задача обеспечения бегущих волн в ли-
нии, нагруженной любым образом.
Задача согласования решается с помощью устройств, трансформирующих произвольное комплексное или активное сопротивление ZH в активное,
равное волновому ρ. Согласующее устройство, или трансформатор сопротивления, включается как можно ближе к нагрузке, чтобы по всей длине линии была только бегущая волна.
Согласованиеспомощьюреактивныхшлейфов.
Бегущая волна может быть получена в линии слева от сечения 1–1 (рис. 34.1, а) при условии, что проводимость в этом сечении Y11 является чисто активной и равной волновой проводимости YB = 1/ρ. Выполнение этого условия достигается с помощью реактивного шлейфа, предложенного В. В. Татариновым в 1931 г.
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е(t ) |
|
|
|
Сэкв |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Е(t ) |
|
ШЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RВХ = ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
ZН |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
б |
|
Um |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е(t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
ZН |
||||||||
|
|
|
Сэкв |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е(t ) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Lэкв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
в |
Рис. 34.1 |
г |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-338- |
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой
Реактивный шлейф представляет собой короткозамкнутый или разомкнутый отрезок линии, имеющий чисто реактивное входное сопротивление (при отсутствии потерь). Короткозамыкающая перемычка делается подвижной, что позволяет изменением длины шлейфа менять величину его входной проводимости.
Когда линия не согласована, ее входное сопротивление и входная проводимость имеют активные и реактивные составляющие, изменяющиеся в зависимости от длины линии в больших пределах. Подобрав Х таким обра-
зом, чтобы в сечении 1–1 активная составляющая входной проводимости стала равной волновой YB = 1/ρ, получим в этом сечении (рис. 34.1, б) некоторую реактивную составляющую (например, емкостного характера). Для согласования линии необходимо скомпенсировать реактивную составляющую входной проводимости в сечении 1–1 с помощью параллельно подключенного короткозамкнутого отрезка линии длиной ШЛ , чтобы его входная
проводимость была равна по величине и противоположна по знаку реактивной составляющей входной проводимости Y11 (в нашем случае YШЛ должна иметь индуктивный характер). Эти две равные по величине и противоположные по знаку проводимости на рабочей частоте образуют параллельный колебательный контур (рис. 34.1, в), резонансное сопротивление которого ZK очень велико.
Поэтому можно считать, что нагрузкой линии в сечении 1–1 служит активное сопротивление, равное волновому сопротивлению линии, т. е. линия на отрезке от генератора до сечения 1–1 работает в режиме бегущих волн. На участке линии от сечения 1–1 до нагрузки линия работает в режиме смешанных волн. В короткозамкнутом шлейфе устанавливаются стоячие волны, пример распределения амплитуд напряжения в согласованной линии показан на рис. 34.1, г. Физическая сущность согласования состоит в том, что волны, отраженные от нагрузки и короткозамкнутого шлейфа, взаимно компенсируются в сечении 1–1.
Для согласования линии с помощью шлейфа необходимо определить расстояние Х от нагрузки до точки подключения шлейфа, а также длину
шлейфа ШЛ .
Выше было получено выражение для входного сопротивления линии в режиме смешанных волн
ZВХ = ρ ZH + jρtg((βx)) , ρ+ jZH tg βx
при ZH = RH
YBX = |
1 |
= |
1 |
ρ+ jRH tg(βx) |
. |
|
ZВХ |
ρ RH + jρtg(βx) |
|||||
|
|
|
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-339- |
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой
Разделив вещественную и мнимую части комплексной входной проводимости, получим
Y = |
1 |
|
ρRH +ρRH tg2 (βx) |
+ j 1 |
|
RН2 tg(βx)−ρ2 tg(βx) |
. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
BX |
ρ |
|
RН2 +ρ2 tg2 (βx) |
|
|
|
ρ |
|
|
|
RН2 +ρ2 tg2 (βx) |
|||||||||||||||
Найдем параметр |
Х , |
при котором активная составляющая входной |
||||||||||||||||||||||||
проводимости равна 1/ρ из условия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
= |
1 |
|
ρRH +ρRH tg |
2 ( |
β X ) |
, |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
ρ |
ρ |
|
RН2 +ρ2 tg2 (β |
|
X ) |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
R2 +ρ2 tg |
2 (β |
X |
)= ρR |
|
+ρR tg2 |
(β |
X |
), |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2 |
|
|
|
ρR |
|
|
− R2 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
R |
||||||
tg |
|
(β X )= |
|
H |
|
|
Н = |
|
H |
, tg(β X )= |
|
|
H |
, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ρ2 −ρRH |
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
= |
λ |
arctg |
RH |
. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2π |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|||
Второй параметр |
ШЛ найдем из условия равенства нулю суммы про- |
водимости шлейфа и реактивной составляющей входной проводимости линии правее сечения 1–1:
а) для короткозамкнутого шлейфа
|
|
|
ZВХШЛ = jρtg(β ШЛ ), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1 |
|
|
|
|
= j |
1 |
|
RН2 tg(β X )−ρ2 tg(β |
X ) |
, |
||||||||||||||
|
jρ tg(β |
|
|
) |
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
ШЛ |
|
|
|
|
|
R2 +ρ2 tg2 (β |
X |
) |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RH |
|
(RН2 |
−ρ2 ) |
|
|
|
|
|||
|
− jρсtg( |
β |
|
|
)= j |
|
|
ρ |
, |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
ШЛ |
|
|
R2 |
+ρR |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
ρ− R |
|
R |
|
|
|
|
|
|||||
|
ШЛ КЗ |
|
= |
|
|
|
arcсtg |
|
R |
H |
|
H |
|
; |
|
|
|
|||||||
|
|
|
2π |
|
ρ |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-340- |
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой
б) для разомкнутого шлейфа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ− R |
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
ШЛ ХХ |
= |
|
|
|
|
arctg |
R |
H |
|
|
|
|
|
H |
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
2π |
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Часто на практике возможно экспериментальное определение коэффи- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
циента бегущей волны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Umin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
БВ |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Umax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
При RH < ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KБВ = |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
= |
1 |
|
|
KБВ |
|
|
|
ШЛ KЗ |
|
= |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
БВ |
||||||||||||||||||
|
|
arсctg |
, |
|
|
|
arctg |
|
|
|
, |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
λ |
2π |
|
|
2π |
1 |
− K |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БВ |
|
|
|
|
|
|
ШЛ ХХ |
= |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
KБВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
arcctg |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2π |
|
− K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БВ |
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 34.2 приведены графики для определения длины шлейфа и расстояния Х от максимума напряжения до точки его подключения, построен-
ные по последним выражениям.
Согласование с помощью одного реактивного шлейфа удобно при применении двухпроводных (открытых) линий, поскольку не возникает затруднений при перестройке такого устройства с переходом на другую рабочую волну.
λ
ШЛ КЗ
λ
Х
λ
ШЛ ХХ
λ
Кбв
Рис. 34.2
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-341- |
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Е(t ) |
|
|
ZН |
|
|
|
|
|
|
ШЛ2 |
|
|
ШЛ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка
1 2
Плунжеры
Рис. 34.3
При использовании коаксиальных кабелей не представляет труда сделать регулируемой длину короткозамкнутого шлейфа (с помощью плунжера), однако очень трудно осуществить перемещение шлейфа вдоль кабеля, не нарушая устойчивости его экрана. В подобных случаях для согласования используются два неподвижных реактивных шлейфа (рис. 34.3).
Расстояние от нагрузки |
Х задается по конструктивным соображениям, |
а расстояние между шлейфами |
выбирается обычно равным 3/8λ. |
В процессе согласования регулировкой длины второго шлейфа добиваются, чтобы активная составляющая входной проводимости в сечении 1–1 стала равной 1/ρ. Компенсация же реактивной составляющей проводимости в этом сечении достигается подбором длины первого шлейфа.
При заданной нагрузке и выбранных и Х искомыми величинами яв-
ляются ШЛ1 и ШЛ2 .
Входная проводимость в сечении 2–2 без учета второго шлейфа
Y22 = |
1 |
|
1 |
|
ρ+ j ZH tg(β X ) |
′ |
′ |
ZBX |
|
|
|
ZH + jρtg(β X ) |
|||
= |
ρ |
|
= GH + jBH , |
с учетом второго шлейфа
YΣ22 = GH′ + j (BH′ + BШ2 ).
Эта входная проводимость является нагрузкой для сечения 1−1 на расстоянии .
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-342- |
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой
Входная проводимость в сечении 1–1 без учета первого шлейфа
|
|
|
ρ+ j |
|
1 |
|
tg(β |
) |
|
|
|
|
|
1 |
|
′ |
′ |
BШ2 ) |
′ |
′ |
|
||||
|
|
|
|
GH + j(BH + |
|
|
|
|||||
Y11 = |
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
= G11 |
+ jB11 |
, |
|
|
|
1 |
+ jρtg(β |
) |
||||||||
|
|
|
|
′ |
|
′ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
GH + j(BH + BШ2 ) |
|
|
|
|
|
|
с учетом проводимости первого шлейфа
YΣ11 = G11′ + j (B11′ + BШ1 ) = G11′ + jBΣ′11 .
Условия получения бегущей волны в линии слева от точки подключения первого шлейфа записываются в виде двух равенств:
|
|
|
|
|
|
′ |
= |
1 |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
G11 |
ρ, BΣ11 = 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Решение этой системы уравнений приводит к следующим выражениям |
|||||||||||||||||||||||
для BШ1 и BШ2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
′ |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
ρ |
−GH sin β |
|
|
|
||||||||
|
B |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
1± |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Ш1 |
|
ρtg(β ) |
|
|
|
|
|
′ |
2 |
β |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GH cos |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
1 |
|
|
′ |
|
2 |
β |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
GH |
ρ |
−GH sin |
|
|
||||||||||
BШ2 |
= |
|
|
|
± |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− В′Н. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
tg |
(β |
) |
ρ |
|
|
|
|
|
|
cos2 β |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, согласование двумя шлейфами возможно, если выпол- |
|||||||||||||||||||||||
няется условие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
′ |
|
|
|
2 |
β , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρ |
> GH sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т. е. двойной реактивный шлейф может применяться лишь при изменении сопротивления нагрузки в определенных пределах.
Длина шлейфов находится из условий:
jBШ1 = |
1 |
, |
jBШ2 = |
1 |
. |
jρtg(β ШЛ1 ) |
jρtg(β ШЛ2 ) |
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-343- |
ЛЕКЦИЯ 34. СОГЛАСОВАНИЕ ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ
Задачи согласования линии передач с нагрузкой
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|||
|
1 |
|||||||||||||
Е(t ) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ZН |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
3 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
ШЛ1 |
|
|
|
ШЛ2 |
|
|
|
ШЛ3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|||||
|
|
3 |
|||
|
|
|
|||
|
|
Плунжеры
Рис. 34.4
Для согласования линии с любой нагрузкой применяется тройной реактивный шлейф (рис. 34.4). Расстояние между соседними шлейфами берут равным λ/8 или 3λ/8.
Процедура согласования с помощью такого устройства заключается в следующем. Длину одного из крайних шлейфов (например, третьего) берут равной λ/4. Тогда этот шлейф превращается в изолятор и не влияет на работу согласующего устройства, состоящего из двух других шлейфов (первого и второго).
Если согласования при таком включении шлейфов достигнуть не удается, то в изолятор превращают крайний левый шлейф (первый), а согласование производят регулировкой двух других шлейфов (второго и третьего). Оба варианта обеспечивают согласование линии при любой нагрузке.
Контрольныевопросы
1.С какой целью производится согласование линии с нагрузкой?
2.В чем заключается физическая сущность согласования реактивного
шлейфа?
3.Какова полоса согласования реактивного шлейфа?
4.В чем заключаются преимущества двойного и тройного реактивных шлейфов по сравнению с одним реактивным шлейфом?
Основы теории цепей. Конспект лекций |
-344- |