Лекція 20 Струми і напруги в техніці НВЧ.
/>/>тобто від полів неможливо однозначно перейти до струмів та напруг у техніці НВЧ – нестрога процедура. Існує декілька варіантів цього переходу.
/>
/>
/>.
Це – незалежні визначення, які не дають />. Опір хвильовода теж можна визначити по-різному: />, />, />. Ми будемо користуватись: />. Бачимо, що додаються ще параметри хвильовода />. Нормовані струми і напруги.
По аналогії з КМ />, можна ввести />. Будемо вважати /> — напів-напруга, напів-струм. Стоячі хвилі в лініях передачі.
Хвиля у прямому напрямку з напругою />: />. Струм />. Відбита хвиля: />; />, (мінус – бо струм у зворотному напрямку). Очевидно, загальні напруга і струм: />, />. Повні напруга і струм складаються з парціальних напруг і струмів хвиль, які існують в хвильоводі. У кожній точці відношення />називається повним імпедансом лінії передачі.
Підрахуємо повний імпеданс лінії передачі:
/>; />.
Таким чином, повний опір залежить від координат. Опір в точці />(в точці навантаження): />. Тоді />(**), де /> — коефіцієнт відбиття, />при />. Підставляючи (**) в (*), одержимо: />.
Отримали вираз для опору в будь-якій точці. Якщо />, тобто ми розглянули точку знаходження навантаження, маємо опір />.
/>
В залежності від відстані до опору змінюється опір лінії. Це суттєва відмінність НВЧ від звичайної електроніки.
Для того, щоб взнати опір в будь-якій точці, необхідно знати опір хоча б в одній точці лінії передачі. Якщо лінія закорочена в />, то />.
/>від точки КЗ буде на відстанях, кратних />.
Існує метод визначення опору без КЗ.
Введемо коефіцієнт стоячої хвилі. до хвилі, що біжить, відбита хвиля додається чи віднімається: />, />, /> — коефіцієнт стоячої хвилі.
Визначимо опір в точці />: />, />. Очевидно, />: />, />: />.
Отже: />, />.
Нехай /> — відстань між />та мінімумом, тоді буде />, звідки />(****).
Існує діаграма з розрахованими опорами (див. Мал.): по куту відкладається />, по радіусу — />. />.
/>
/>/>
/>
/>/>
/>
/>/>/>
/>
Однакові значення />з’єднані лініями –
/>
Однакові значення />з’єднані лініями –
На цих лініях вказано значення активного та реактивного опорів. В центрі кола />.