Падающие и отраженные волны в линии

Электромагнитный процесс в линии с распределенными параметрами определяется суммой двух процессов, представляющих собой падающие и отраженные волны.

Подставим в формулу (7.21) вместо и A ₂ e^j вместо и заменим g на α + jβ, получим

(7.31)

Аналогичную операцию проделаем с формулой (6.16), причем в дополнение к сказанному заменим на [см. формулу (7.25)]:

. (7.32)

Для перехода от комплексов напряжения и тока к функциям времени умножим правые части формул (7.31) и (7.32) на и от произведений возьмем мнимую часть:

(7.33)

(7.34)

В уравнениях (7.33) и (7.34)первые слагаемые представляют собой отраженную волну, а вторые слагаемые падающую волну.

Условимся падающей электромагнитной волной называть процесс перемещения электромагнитного состояния (электромагнитной волны) по направлению от источника энергии к приемнику, т.е. в нашем случае в направлении увеличения координаты x.

Электромагнитное состояние определяется совокупностью электрического и магнитного полей. Падающая волна, распространяясь от источника энергии к приемнику, несет энергию, заключенную в ее электрическом и магнитных полях.

Отраженной электромагнитной волной будем называть процесс перемещения электромагнитного состояния (электромагнитной волны) по направлению от приемника энергии к источнику энергии, т.е. в нашем случае в сторону уменьшения координаты x.

На рис. 7.19, а изображены графики распределения падающей волны напряжения вдоль линии (в функции x) для двух смежных моментов времени: при t ₁ – утолщенная кривая и при t ₂ > t ₁ – тонкая кривая. Падающая волна распространяется слева направо. При построении принято y_n = 0.

На рис. 7.19, б представлены графики распределения отраженной волны напряжения для двух смежных моментов времени: t ₁ и t ₂ > t ₁. Отраженная волна распространяется справа налево.

Отношение напряжения отраженной волны в конце линии к напряжению падающей волны в конце линии называют коэффициентом отражения по напряжению. Применяя уравнения (7.21) и (7.28), получим

K_U = . (7.35)

При согласованной нагрузке Z_Н =Z_B коэффициент K_U= 0, при холостом ходе K_U =1. Коэффициент отражения по току K_I = – K_U.

Дата добавления: 2014-12-27