Вериги с разпределени параметри
XVIII Вериги с разпределени параметри
18.1 Хомогенна линия
Електрическа схема, в която геометричните размери са сравними с дължина на вълната (), и при което индуктивност, капацитет, съпротивление и проводимостта са разпределени по дължината, наречен електрическа верига с разпределени параметри.
Ако геометричните размери на веригата е много по-малки от на дължина на вълната (), тази електрическа верига се нарича верига на същинските параметри. Състояние - състоянието на квазистационарното
Ако само един размер не отговаря. веригата се нарича дългата опашка. Видни: хомогенни и хетерогенни дълги линии.
- Хомогенна дълги линии - линия, чиито параметри са постоянни с разстоянието.
- Нехомогенни линия - линия, чиито параметри се променят в зависимост от разстоянието.
Основни параметри хомогенни дълги линии.
стойности са разпределени съответните параметри, измерени на отсечката на единица дължина (1 км за стационарен и 1 м за радио връзка).
Основните параметри включват:
е съпротивление R; проводимост G; - индуктивност L; - контейнер C.
Вторичните параметри на дълга линия
- Характерно резистентност линия, [ома].
За хомогенна линия под внимание между изходните и входните клеми на симетрични като четири поле характеристика съпротивление равно на характеристика импеданс.
2. Разпределение Коефициент
- коефициент на затихване на дългата линия [Н / km], [Н / m] или [db / km] [db / m];
Представлява промяна в тока и напрежението в абсолютна стойност на единица дължина
- собствена линия на слабост [Н], или [db];
Затихване на сигнала на разстояние х от началото на линията
- съотношение фаза [рад / km], [рад / m] [градуса / km] [градуса / m].
Представлява промяна в тока и напрежението във фаза на единица дължина
- собствена фаза линия [рад], [градуса].
18.2 уравнения равномерно предаване линия
- Напрежението и токът във всяка точка на линията е функция на времето Т и на разстояние х
- Разпределяне дължина h отсечка и представлява еквивалент на дълга линия верига на избрана част h на разстояние X от генератора
Телеграф уравнение дълга линия
За равновесно хармонични трептения телеграфни уравнения са
За решаване на уравнения телеграфни, необходими за отделните променливи (U и I). За да направите това ние диференцират уравнението за х. Получените уравнения заместваме и изразяване на системата от уравнения за постоянен хармоничен осцилатор
Уравнението на вълна от дълга линия
От уравнението на вълната - хомогенни линейни диференциални уравнения на ред 2, тяхната разтвор в произволно напречно сечение е във формата х
- константи интеграция определят от граничните условия, както обикновено се използват напрежение и ток, или в началото на линията (за х = 0) или на ток и напрежение в края на линията (за х =).
Решението за ток обикновено се изразява като напрежението намерен
Ние определяме константата на интегриране на системата от уравнения за напрежение и ток при х = 0
прехвърляне уравнение в хиперболична форма
прехвърли уравнение в началото на линията. през напрежението и тока в края на линията
прехвърляне уравнение в края на линията. през напрежението и тока в началото на линията
18.3 вълна процеси в хомогенна дълга линия
В линии с загуби ( 0) помислете дали да не се погасява напред и назад вълни и тяхната суперпозиция. Пътуване вълна - вълна се движи по линията.
Директен бягане вълна - вълна, която се движи от началото до края на линията. Свържи се с бягаща вълна - вълна, движещи се отзад напред линия
вълна инцидент - направо бягаща вълна. Отразената вълна - конкретен случай на бягаща обратната линия в резултат на съпротивлението на неравенство вълна и устойчивост на натоварване ().
Формулите за предаване на моментни стойности на всеки раздел
Съотношенията между вълните в началото (х = 0) и в края (х = л) линия
Дължина на вълната - разстояние между близкия точки X1 и X2, взет в посоката на разпространение на вълната, фаза колебания, които са различни за 2.
фаза колебания скорост - фаза скорост
По време на един период на колебание на вълната пътуващата пътува на разстояние, равно на дължината на вълната
коефициент на отражение напрежение (напрежение) е съотношението на комплекс амплитудата на отразената вълна стрес (ток) на комплекс амплитудата на напрежението падащата вълна (ток).
Той показва каква част от комплекс амплитудата на инцидента вълна комплекс амплитуда на отразената вълна
Коефициентите на отражение на напрежението и тока в началото на линията
Коефициентите на отражение на напрежението и тока в края на линията
договорени на режим
- Линията - само падащите вълни
- Не ехо - няма изкривяване
- Минимална операционна отслабване
Line без изкривяване
Линията в края получаващия който запазва формата на предадения сигнал
За такъв трансфер, трябва да:
- Затихване и фаза скорост - константа
2. 3. Линия постоянно зареден
Ние избираме изходни параметри, така че - състоянието на Хевисайд
За обикновено реалните линии
Намаляване на R - нарастващ диаметър тел (скъпи)
Намаляване на С - увеличена разстояние между проводниците (не винаги е възможно)
Увеличението в G - затихване на растежа
Най-доброто от всички - изкуственото увеличение на L
Когато предаване на сигнала линия RF се получава автоматично, без изкривяване
18.4 Wave обработва дълга линия без загуби
Тази линия, за която (малки линии на микровълновата)
Входно съпротивление линия
1. Координирана операция в дълга линия без загуби
бягаща вълна
- Трептене амплитуда константа
- Преминаването фаза между тока и напрежението е нула
- Властта е активен характер
Режим 2. късо съединение
Стоейки вълново уравнение
Амплитудите на напрежение и ток са функции на координатите х
Стойност нула - постоянна вълна възел максимална стойност - antinode на постоянна вълна
вълните Постоянните случват в дългата поредица без загуба, при условие, когато дълга линия е свързан натоварване коефициент на отражение модул е равен на 1, инцидента и отразени (AC) напрежение амплитуда на вълните носят еднаква мощност в права и обратна посока и енергията в товара не се консумира ,
3. Работата на празен ход
4. Линия натоварени на съпротива, което не е равно на вълната
- Смесен вълна режим
Коефициентът на бягаща вълна
Той се използва за оценка на близостта на смесена вълна на режима на бягаща вълна
Ако. в съответствие идва режим стои вълна, ако. в съответствие идва режим на бягаща вълна.
Стоящите Вълни Ratio
