Режим біжучої хвилі при ZH=RH=ZХ. (Лекция 14)

1. Режим біжучої хвилі при ZH=RH=ZХ

U
UH
Режим біжучої хвилі при
ZH=RH=ZХ
.
.
j z
e
,
I Z
U I Z
U
U
e
e
;
H
х
j х z
х
H
H
2
х
j х z
2
.
U H I H Z х j х z U H I H Z х j х z
I
e
e
;
2Z х
2Z х
.
I
U
ZХ
e
j х z
,
u U н cos( t х z )
Uн
i
cos( t х z )
Zх
t х z

2. Рис. 2.70

3. Режим стоячої хвилі при ZH=0

U U H cos х z jZ х I H sin х z ;
UH
I I H cos х z jZ х
sin х z ;
Zх
U jZ х I H sin х z ;
I I H cos х z;
u jZ Х І Н sin х zcos( t / 2)
i I H cos х zcos( t ).
~
~
Z Zх
Z H j Z х tg х z
~
Z х j Z H tg х z
,
Z jZ Х tg х z

4. Рис. 2.71.а

Umin = Uпад – Uвідб = 0;
Umax = Uпад + Uвідб = 2 Uпад;
Imax = Iпад + Iвідб = 2 Iпад;
Imin = Iпад - Iвідб = 0;

5. РСХ при реактивному навантаженні (рис. 2.71.б)

Z Z ВХ
jZ Х tg х eL j L.
eL
1
х
arctg
L
ZХ

6. РСХ при реактивному навантаженні (рис. 2.73)

Z Z ВХ
jZ Х tg х eC 1 / j C.
eC
1
arctg
х
Z Х C
1
1
1
arctg
х
Z Х C

7. РСХ при "холостому ході" (Рис.2.75)

РСХ при "холостому ході"
(Рис.2.75)
U jZ х I H sin х z ;
I I H cos х z;
Z jZ Х tg х z
ze z х /4

8. Застосування РСХ

1) у різних НВЧ пристроях, наприклад, у хвилевідних
зчленуваннях, частотних фільтрах , комутаторах,
елементах антен і ін;
2) у самостійних НВЧ пристроях. Наприклад,
короткозамкнуті відрізки хвилеводів часто
застосовуються в якості реактивних пристроїв. Вони
також іноді використовуються замість котушки чи
індуктивності конденсатора;
3) у коливальних системах НВЧ (резонаторах). У цих
пристроях найбільше застосування знайшли х /4 і х / 2
відрізки хвилеводів у режимі стоячих хвиль. По
властивостях вони еквівалентні послідовному чи
рівнобіжному коливальному контуру при резонансі
(рис.2.116-2.119).

9. Режим змішаних хвиль (ZH=RH<ZХ , ZH=RH >ZХ, ZH=RH±jXH)

Режим змішаних хвиль (ZH=RH<ZХ ,
ZH=RH >ZХ, ZH=RH±jXH)
U U H cos х z jZ х I H sin х z ;
UH
I I H cos х z jZ х
sin х z ;
Zх
ZХ
U U н (cos х z j
sin х z )
Rн
Rн
I I н (cos х z j
sin х z )
ZХ

10. Режим змішаних хвиль (ZH=RH<ZХ)

Режим змішаних хвиль
(ZH=RH<ZХ)
U U н cos х z
2
U н 1 sin х z
2
ZХ
2
Rн
2
ZХ
2
Rн
2
sin 2 х z
sin 2 х z )
2
U Uн
ZХ
1 ( 2 1) sin 2 х z
Rн
2
I Iн
Rн
1 ( 2 1) sin 2 х z
ZХ
Rн Z х
Г
Г Гe j
Rн Z х
~
н

11. Режим змішаних хвиль при ZH=RH<ZХ

Режим змішаних хвиль при
ZH=RH<ZХ
н 2 х z
2 х
0
х 4
(Рис. 2.78 )

12. Режим змішаних хвиль при ZH=RH >ZХ

Режим змішаних хвиль при
ZH=RH >ZХ
(Рис. 2.79 )

13. Режим змішаних хвиль при ZH=RH + jXH

(Рис. 2.80)

14. Режим змішаних хвиль при ZH=RH - j XH

(Рис. 2.81)

15. Визначення опору навантаження лінії передачі методом еквівалентного перетину

НВЧ
генератор
ВХЛ
Невідоме
навантаження
(Рис. 2.82)

16. Визначення опору навантаження лінії передачі методом еквівалентного перетину

Z н Rн jX н
K Б (1 tg 2 х е )
ZХ
2
2
1 K Б tg х е
(1 K Б2 ) tg х е
jZ Х
2
2
1 К Б tg х e

17. Таблиця 2.3

Критеріі
Споживання
енергіі в
навантаженні
Амплітуда
Уся
Z H RH Z Х
Стоячої
хвилі
Z H 0, ,
Не
споживає
ться
Змінюватися
по гармонійному
закону
Змінюватися
не по гармонійному
закону
Змінюватися
не
лінійно
Не
Частково
споживає
ться
RH Z Х ,
Z H RH Z Х ,
Z H RH jX H .
Змінюватися
лінійно
const
0
Г
КБ
КС
0
1
1
1
0
Активній
Z ZХ
Реактивній
змінюва
тися
90
0
Z min 0,
Z max .
Комплексній
0 90 0
Rmin Z Х ,
Rmax Z Х .
1 < КС <
ZH
Зсув фаз
споживає
ться
jX H
Змішаної
хвилі
Фаза
Опір у
перетин
у
0 < КБ < 1
Біжучої
хвилі
Характер змін
0 < Г <1
Режим
Параметри
режиму

18. Узгодження в лініях передачі