Лекція 23 Вимірювання опорів.
Узгодження опорів – задача про проходження хвиль між перешкодами без відбиттів. Однак, спочатку треба виміряти ці опори.
/>
Метод вимірювальної лінії: вимірювальна лінія – це зонд, який переміщується в середині хвильовода і реєструє відповідні струми (пучності чи мінімуми).
/>
Крім того, визначаються координати мінімуму і вимірюються відстані від мінімуму до навантаження, звідки:/>. Підключаємо між генератором і навантаженням вимірювальної лінії, потім визначаємо />. Узгодження опорів.
Треба зробити, щоб стержень в хвильоводі забирав максимум енергії. Це можливо при узгодженні опорів.
/>
Н/>ехай в лінію з опором />підключили навантаження />. />, тому частина енергії відбивається. Можна паралельно підключити лінію з закороткою, яку можна рухати вздовж лінії. Це шлейфовий трансформатор або тромбон. Опір шлейфа: />. Ми ставимо закоротку на кінці шлейфу, />, тоді />. Таким чином ми можемо ввести в лінію будь-який реактивний опір (закоротка не вносить активного опору).
Нехай />. Визначимо опір лінії у довільній точці />: />.
На діаграмі ці опори розташовані на колі з центром в (0,0) та радіусом />(опір />) – це коло відповідає незмінному КСХ, він дійсно постійний для лінії. В точці перетину кола з />маємо />. Цій точці відповідає певна точка на хвильоводі. Якщо в цій точці підключити шлейф, то реактивний опір можна міняти як завгодно. Також можна зробити так, що /> — тоді не буде відбиття.
Фізично шлейф компенсує відбиту хвилю, тобто створює таку ж за амплітудою і протилежну за фазою.
Розглянемо схему з двома шлейфами:
/>
Знайдемо опір у місці підключення першого шлейфу, зумовлений />.
Для цього йдемо по пунктирному колу (див. Діаграму нижче) на відстані, відповідній />.
Ми можемо змінювати шлейфом реактивний опір, залишаючи активний постійним.
Знову зсуваємося на відстань між двома шлейфами.
/>
Аналогічно другим шлейфом змінюємо активний опір. В результаті прийдемо в точку А, де КСХ значно менший ніж початковий. Ми не отримали ідеальне узгодження. З теорії: узгодження при фіксованих відстанях між шлейфами можна створити при наявності 3-х шлейфів.
Ми змінювали опір шлейфа так, щоб опинитись на />, тому, що ми отримаємо найменший КСХ. Виявилось, що можна придумати метод, яким КСХ можна створити ще меншим.