- •Содержание
- •Краткие сведения из теории Симметричный вибратор
- •Распределение тока в вибраторе
- •Диаграмма направленности
- •Действующая длина симметричного вибратора
- •Сопротивление излучения вибратора
- •Входное сопротивление симметричного вибратора
- •Несимметричный вибратор
- •Добротность антенны
- •Полоса согласования антенны
- •Петлевые вибраторы
- •Влияние плоского проводящего экрана (рефлектора) на входное сопротивление симметричного вибратора
- •Вибраторы с шунтовым питанием
- •Возбуждение симметричных вибраторов несимметричной линией (коаксиальным кабелем)
- •Полуволновой вибратор с симметрирующим шлейфом
- •Симметрирующее устройство шелевого типа
- •Возбуждение вибратора коаксиальным кабелем в смещенной точке питания
- •Возбуждение симметричного вибратора с симметрирующим у стройством на магнитосвязных линиях
- •Примеры конструкций и схем построения антенн базовых и вещательных станций и бортовых антенн ла Коллинеарная антенна базовых и вещательных станций с ненаправленным излучением
- •Антенна радиостанции «бим-радио» 102,8мГц
- •Примеры конструкций и особенности построения бортовых вибраторных антенн летательных аппаратов
- •Несимметричный вибратор «ножевого» типа
- •Измерение входного сопротивления с помощью измерительной линии
- •Согласование линии передачи с нагрузкой.
- •Согласование с помощью реактивного шлейфа
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий на выполнение работы
- •Расчетная часть.Моделирование эксперимента на эвм
- •Экспериментальная часть
- •Оформление отчета
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Согласование линии передачи с нагрузкой.
Задача согласования нагрузки с линией передачи заключается в компенсации отраженной от нагрузки (антенны) волны путем включения в определенном сечении линии дополнительной неоднородности, компенсирующей эти отражения. Если вещественная часть согласуемого сопротивления нагрузки равна нулю RH = 0, т.е. нагрузка реактивная, то процедура согласования невозможна.
Согласованный
режим линии характеризуется значением
KCT
= 1 и является оптимальным для передачи
сигнала. В этом режиме работы КПД линии
максимален, нагрузка на генератор чисто
активная и слабо зависит от частоты. На
расчетной частоте f0
согласованному режиму линии с волновым
сопротивлением Zв
соответствует
.
Значение сопротивления
соответствует входному сопротивлению
в точке подключения согласующего
устройства. Поэтому режим бегущей
волны обеспечивается вдоль линии
до согласующего устройства (рис.32).
Рис. 32
его величина должна удовлетворять
условию
.
Значение максимального допустимого
значения
оговаривается для каждого класса
устройства
в
зависимости от предъявляемых требований.
Так, для линий передач передающих трактов
(например, тракт от генератора до
излучателя) мощных ЛБВ, магнетронов,
особенно полупроводниковых генераторов,
обычно имеют
.
В то же время для приемных трактов это
требование значительно ниже
.
Для целей согласования используются различные типы согласующих устройств, которые по соображениям обеспечения максимального КПД тракта выполняются чаще всего из реактивных элементов. На практике используют методы узкополосного и широкополосного согласования.
В
случае узкополосного согласования
режим бегущей волны обеспечивается
только на одной фиксированной частоте,
а величина полосы частот, где КCT
остается достаточно малым
зависит от частотных свойств нагрузки
и согласующих элементов. В качестве
согласующих элементов при узкополосном
согласовании чаще всего используют
трансформаторы сопротивлений в виде
отрезков линий передач и параллельные
реактивные шлейфы, а также на достаточно
низких частотах могут использоваться
сосредоточенные реактивные элементы.
Рис. 33
Согласование с помощью реактивного шлейфа
Этот
метод пригоден для любой нагрузки -
активной или комплексной. Согласно
этому методу в сечение линии Z01
(рис 33), где входная проводимость
(ее
активная часть равна
,а
реактивная часть
),
включается реактивная проводимость,
равная по величине B(z01),
но противоположного знака. В результате,
в этом сечении реактивная проводимость
компенсируется, и входное сопротивление
оказывается равным
.
Рис.33
входное
сопротивление допускает согласование
реактивным шлейфом. Эти сечения всегда
располагаются симметрично по обе стороны
максимума распределения напряжения в
линии (рис.33). Активная проводимость в
этих сечениях равна
,
а реактивные проводимости имеют разные
знаки. Если отсчет расстояния Z01
вести от ближайшего к нагрузке максимума
напряжения до точки включения шлейфа,
то его величина может быть найдена из
соотношения
![]()
(27)
а реактивность шлейфа
(28)
Для
случая короткозамкнутого согласующего
шлейфа его длина
может быть выражена из
![]()
(29)
Выражения
(26) - (28) позволяют рассчитать согласующее
устройство для произвольной нагрузки.
Исходные данные о величине КCT
о положении максимума напряжения
![]()
относительно нагрузки обычно определяются
экспериментальным путем, либо это
расстояние от нагрузки до ближайшего
максимума напряжения может быть
определено из
(30)
В волноводах реактивный шлейф может быть заменен диафрагмой или штырем, реализующим необходимое реактивное сопротивление.
