Láncok elosztott paraméterek
XVIII láncok elosztott paraméterek
18.1 Homogén vonal
Elektromos áramkörben, amelyben a geometriai méretei összehasonlíthatók a hullámhossz (), és amelyben az induktivitás, kapacitás, ellenállás és vezetőképesség mentén vannak elosztva a hossza, az úgynevezett elektromos áramkörben eloszlású paramétereket.
Ha a geometriai méreteinek az áramkör sokkal kisebb, mint a hullám hossza (), ez az elektromos áramkör az úgynevezett egy lánc koncentrált paramétereket. Feltétel - a feltétele a kvázi-stacioner
Ha csak egy méret nem felel meg. a lánc az úgynevezett hosszú sorban. Különböztethetünk meg: homogén és heterogén hosszú sorok.
- Homogén hosszú sorok - a vonal, amelynek paraméterei állandóak a távolságot.
- Inhomogén vonal - vonal, amelynek paraméterei változnak távolságot.
Elsődleges paraméterek homogén hosszú sorok.
értékek vannak elosztva megfelelő paraméterek mért vonalszakasz egységnyi hosszúságú (1 km a vezetékes és 1 m a rádiókapcsolat).
Az elsődleges paraméterek a következők:
az R ellenállás; vezetőképessége G; - L induktivitása; - C tartály
Másodlagos paraméterek egy hosszú sor
- Jellemző vonali ellenállás, [Ohm].
A homogén vonal megfontolás alatt közötti kimeneti és a bemeneti kapcsok, mint szimmetrikus négypólusú jellemző impedanciája megegyezik a karakterisztikus impedancia.
2. eloszlási együttható
- gyengítési együttható a hosszú sor [H / km], [H / m] vagy [dB / km] [dB / m];
Képviseli a változás áram és feszültség abszolút értéke egységnyi hosszán
- saját gyengített vonal [H] vagy [dB];
Jel csillapítása x távolság a sor elejére
- fázisarány [rad / km], [rad / m] [fok / km] [fok / m].
Változását reprezentálja áram és a feszültség fázisban egységnyi hosszúságra jutó
- saját hálózati fázis [rad], [fok].
18.2 egyenletek egységes átviteli vonal
- A feszültség és az áram bármely ponton a vonal függvénye a t időt, és a távolság x
- Kiosztása a vonalszakasz hossza h és képviselik az egyenértékű egy hosszú sor áramkört a kiválasztott részét h át x távolságban a generátor
Telegraph egyenlet hosszú sorban
Mert egyensúlyi harmonikus rezgés távíró egyenletek
Hogy oldja meg a távíró egyenletek szükséges külön változók (U és I). Ehhez különbséget az egyenletet x. A kapott egyenletek helyettesítjük és kifejezése az egyenletrendszert az állandó harmonikus rezgés
A hullám egyenlet egy hosszú sor
Mivel a hullám egyenlet - homogén lineáris differenciálegyenletek 2-rendű, a megoldás egy tetszőleges keresztmetszete a X forma
- integrációs állandók által meghatározott peremfeltételek, mint amilyenek szokásosan használt feszültség és áram, vagy az elején a sor (x = 0), vagy a jelenlegi és a feszültség a végén a vonal (x =).
A megoldás az aktuális általában fejezzük ki feszültség talált
Mi meghatározzuk az állandó integrációja az egyenletrendszer a feszültség és áram az x = 0
transzfer egyenlet hiperbolikus alakú
transzfer egyenlet a sor elejére. a feszültség és az áram, a sor végére
transzfer egyenlet a sor végére. a feszültség és az áram, a sor elejére
18.3 hullám folyamatok homogén hosszú sorban
A vonalak veszteségek ( 0) célravezetőbb a csillapított előre és hátra hullámok és azok egymásra. Utazás hullám - hullám halad a vonal mentén.
Közvetlen futó hullám - hullám, ami mozog az elejétől a végéig a sor. Kapcsolat haladó hullám - hullám, mozgó vissza az első vonalban
A beeső hullám - egyenesen haladó hullám. A visszavert hullám - egy adott esetben a fordított haladó hullám eredő egyenlőtlenség hullám vonal ellenállás és a terhelési ellenállás ().
Az egyenletek továbbítására vonatkozó pillanatnyi értékek bármely részén
A közötti arányok a hullámok elején (x = 0), és a végén (X = l) vonal
Hullámhossz - közötti távolság a legközelebbi pont x1 és x2, irányában tett hullámterjedés, fázis-ingadozások, amelyek eltérnek a 2.
A fázissebesség - sebesség fluktuációk fázis
Egy periódus alatt az oszcilláció a haladó hullám halad egyenlő távolság a hullámhossz
Reflexiós együttható feszültség (áram) az aránya a komplex amplitúdó a visszavert hullám stressz (aktuális) a komplex amplitúdó a beeső hullám feszültség (áram).
Ez azt mutatja, hogy mi része a komplex amplitúdója beeső hullám komplex amplitúdójának a visszavert hullám
A reflexiós tényező a feszültség és az áram a sor elejére
A reflexiós tényező a feszültség és az áram a sor végére
megegyezés üzemmódban
- A vonal - csak az eset hullámok
- Nem echo - torzítás nélkül
- Minimális működési gyengülése
Vonal torzítás nélkül
A sort a fogadó végén, amely megtartja a formáját a továbbított jel
Az ilyen átruházás kell tennie:
- Csillapítás és fázissebesség - konstans
2. 3. sor következetesen betöltött
Mi választjuk ki a kezdeti paramétereket, hogy - a feltétel Heaviside
Az igazi vonalak általában
Csökkentése R - növekvő huzal átmérője (drága)
Csökkentése C - megnövekedett távolság a vezetékek között (nem mindig lehetséges)
A növekedés a G - csillapítás növekedése
A legjobb az egészben - a mesterséges növekedést L
Amikor az RF jel átviteli vonalat automatikusan kapunk torzítás nélkül
18.4 hullám folyamatok hosszú sora veszteségmentes
Ez a vonal, amelynek (kis vonalak a mikrohullámú sütő)
Bemeneti ellenállás sor
1. Összehangolt működés hosszú sorában veszteségmentes
haladó hullám
- Rezgésamplitúdót konstans
- A fáziseltolás az áram és a feszültség nulla
- Power aktív karakter
2. Rövidzárlat mód
Állóhullám-egyenlet
A amplitúdója feszültség és az áram funkciói koordinátái x
A nulla érték - állóhullám csomópont maximális érték - az amplitúdópont az állóhullám
Az állóhullámok keletkeznek a hosszú sorban veszteség nélkül, feltéve, ha a hosszú sorban van kötve terhelés reflexiós együttható modulus értéke 1, a beeső és visszavert (AC) feszültség amplitúdója a hullámok hordozzák egyenlő erővel előre és hátra irányban, és az energiát a terhelés nem fogy .
3. Alapjárat
4. Vonal betöltött ellenállás, ami nem egyenlő a hullám
- Vegyes mód hullám
Az együttható a haladó hullám
Arra használják, hogy megbecsüljük a közelség a vegyes hullám a haladó hullám rendszer
Ha. sorban jön a folyamatos hullám mód, ha. sorban jön a haladó hullám módban.
Állóhullám arány