отсчитывается от конца линии, т.е. от сечения нагрузки (рис. 8.1). Таким образом, эквивалентное сопротивление нагрузки совпадает с сопротивлением линии в сечении , т.е. Нормированным сопротивлением называется величина , где – волновое сопротивление эквивалентной длинной линии.

Рис. 8.1. Падающая и отраженная волна в волноводе.

В случае согласованной нагрузки ( ) в линии распространяется только падающая волна (режим бегущей волны). При отсутствии согласования ( ) в линии распространяются как падающая, так и отраженная волны. Типичное распределение амплитуды напряженности электрического поля вдоль линии при наличии отраженной волны показано на рис. 8.1 (кривая 1).

2. Сопротивление линии в любом сечении можно найти, если известно ее сопротивлении в каком-либо другом сечении. Наиболее просто сопротивление определяется в минимумах электрического поля (рис. 8.1), где оно чисто активно, минимально по величине и равно (в нормированном виде) коэффициенту бегущей волны (КБВ): Можно получить следующие выражения для :



Здесь  – расстояние от нагрузки до ближайшего к ней минимума электрического поля в линии (рис. 7.1),  – коэффициент фазы, выраженный через длину волны в волноводе

---

, которая равна удвоенному расстоянию между соседними минимумами.

Непосредственный отсчет расстояния часто бывает неудобным. В этом случае для определения линию закорачивают в сечении нагрузки, при этом распределение поля вдоль линии изображается кривой 2. Из рис. 7.1 видно, что расстояние равно сдвину минимума в сторону нагрузки при замене нагрузки короткозамыкающей пластиной.

Реализация согласования нагрузки с микрополосковой линией возможна при помощи активных шлейфов и четвертьволновых трансформаторов. Шлейф является полоской с некоторой шириной (обычно такой же, как у основной линии) и некоторой длиной, которая одним концом подключена к основной линии. Второй конец линии связан с экраном в случае короткого замыкания и ни с чем не связан в случае холостого хода. Четвертьволновый трансформатор представляет собой полоску с шириной отличной от ширины основной линии и длиной . Повышающий трансформатор имеет ширину меньше ширины основной линии, а понижающий больше.

Моделирование.

1). Открыть файл проекта в папке «шлейф» на компьютере.

2). Запустить расчет модели и создать управляемый отчет по S параметрам линии (S12).

3). Для этого выбрать Results, Create Modal Solution Data Report, Rectangular Plot. В меню выбора выбрать Derivative, all; Tune S Parameter и S параметр 12.

4). С помощью подменю HFSS, Results, Tune Reports вывести ползунки управления размерами шлейфа.

5). Проанализировать зависимость при изменении параметров шлейфа.

6). Создать таким же образом Smith Chart, проанализировать поведение кривой при изменении параметров.

7). Повторить действия с проектов в папке «трансформатор».

Содержание отчета

1). Результаты моделирования.

2). Полученные графики S12 и диаграммы Смита.

Контрольные вопросы.

1). Что такое коэффициент отражения, коэффициент бегущей волны, коэффициент стоячей волны?

2). Чему равен коэффициент бегущей (стоячей) волны в волноводе с идеально согласованной нагрузкой?

---

3). Почему возникает необходимость в согласовании линии передачи?

4). В чем заключается метод внесения шлейфов и трансформаторов в линию?
Список литературы
1. Фальковский, О. И. Техническая электродинамика / О. И. Фальковский. – Санкт-Петербург : Лань, 2009. – 430 с.

2. Пименов, Ю. В. Техническая электродинамика / Ю. В. Пименов, В. И. Вольман, А. Д. Муравцов. – Москва :Радио и связь, 2002. – 536 с.

3.Лебедев, И. В. Техника и приборы СВЧ. Т. 1. / И. В. Лебедев. – Москва :Высш. шк., 1970. – 439 с.

4. Жук, М. С. Проектирование антенно-фидерных устройств / М. С. Жук, Ю. Б. Молочков. – 1966.

Межевов Павел Александрович

Дмитриева Виктория Викторовна

Коровин Константин Олегович

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
Учебно-методическое пособие
по выполнению лабораторных работ

Редактор И. И. Щенсняк

Компьютерная верстка


План издания 2023 г., п. 12

Подписано к печати

Объем 3,25 усл.-печ. л. Тираж 13 экз. Заказ

Редакционно-издательский отдел СПбГУТ

193232 СПб., пр. Большевиков, 22

Отпечатано в СПбГУТ

---

Смотрите также файлы

• По дисциплине Линейные системы автоматического регулирования комплексного тестирования в магистратуру.docx

• Но очень важная миссия быть классным руководителем. Одни учителя считают эту работу дополнительной нагрузкой к своей преподавательской деятельности, другие называют её самой главной.docx

• Сложносочиненное предложение.docx

• 1. Предмет и задачи дисциплины Основы нейрофизиологи и высшей нервнойдеятельности.docx

• Самостоятельная работа по теме Задание Составьте таблицу Странычлены нато.docx