КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Влияние режима линии передачи на КПД и пропускаемую мощность
Произвольная нагрузка в общем случае порождает в линии передачи отраженную волну. Накладываясь на падающую, отраженная волна приводит к образованию повторяющихся максимумов и минимумов в продольных распределениях нормированных напряжений и токов (рис.), формируя картину смешанных волн.
Картину поля можно исследовать с помощью измерительной линии. Например, в случае волноводной ЛП, это отрезок волновода с прорезью по центру в широкой стенке. Через прорезь вводится зонд, который соединяется с детектором, выход с которого подключается к милливольтметру. Детектор и зонд связаны с резонансной системой, изменение размеров которой позволяет настроиться на резонансную частоту. Для изменения глубины погружения зонда используется специальный микровинт. При перемещении зонда вдоль ЛП получается следующая картина (см. рис. слева). Т.к. длина измерительной линии составляет несколько длин волн, то затухания вдоль линии незначительны и величина максимумов практически одинакова. В случае, если используется короткозамыкающая пластина, минимум стремится к нулю, и картина примет вид (идеальный короткозамыкатель на рис.). При этом обеспечивается минимальная погрешность измерения длины волны при использовании координат минимумов. . Для Н10: . В случае использования согласованной нагрузки минимумы сравниваются с максимумами, и картина примет вид прямой (ид. СН на рис.). На практике режим смешанных волн принято характеризовать коэффициентом стоячей волны (КСВ):. Коэффициент бегущей волны (КБВ): КБВ , . где | ρ |—модуль коэффициента отражения. В линии с потерями будет зависеть от : , - коэффициент отражения в нагрузке, т.е. в сечении . Исходя из формулы определения КСВ:
показывает сколько % мощности будет отражаться от данного объекта (нагрузки). Режим ЛП с потерями можно характеризовать двумя величинами: КБВ около нагрузки или КБВ генератора . Для регулярной ЛП: , где - длина ЛП. Эффективность передачи мощности в нагрузку принято характеризовать коэффициентом полезного действия (КПД), равным отношению мощности РН, выделяемой в нагрузке, к мощности падающей волны РП, отдаваемой генератором в линию передачи: . При пробеге полной длины линии L часть мощности падающей волны теряется из-за затухания, поэтому мощность падающей волны у нагрузки оказывается равной , где величину называют коэффициентом ослабления мощности падающей волны. Отражение падающей волны от нагрузки приводит к дополнительному уменьшению передаваемой в нагрузку мощности в раз, и поэтому КПД линии: . При выводе этой формулы использовано соотношение , где - КБВ нагрузки. Из графиков видно, что максимальный КПД достигается при (). Согласованный режим также наиболее благоприятен с точки зрения получения максимальной электрической прочности ЛП. Рассогласование ЛП заметно увеличивает опасность пробоя и полностью рассогласованный волновод может быть пробит при мощности падающей волны, составляющей всего 25% от мощности, вызывающей пробой чисто бегущей волны. В реальных трактах СВЧ по ряду причин идеальное согласование невозможно, поэтому обычно в технических условиях указывают уровень КСВ (КБВ), допустимый для данного устройства. Обычно КБВ задается в пределах 0,7¸0,8 (КСВ=1,25¸1,5). Исключение составляют приемные антенны КВ диапазона, где КБВ=0,3¸0,4. Рабочая полоса частот того или иного устройства определяется, например, с помощью панорамного измерителя РК2-47, позволяющего снять зависимость функции КСВ=g(f). При этом обычно экран индикатора имеет логарифмический масштаб, нижняя граница которого соответствует КСВ=1, верхняя - ¥, по которой производят дополнительную калибровку. По заданному допустимому уровню КСВ проводят линию, кот. При пересечении с функцией определяет f1 и f2. При определении параметров многополюсника для каждого плеча строятся все зависимости на одном графике. В этом случае граница f1 берется наибольшая из всех, а f2 – наименьшая из всех. Т.е. рабочий диапазон: . Центральная рабочая частота [Гц]. Абсолютная полоса рабочих частот [Гц]. Относительная полоса рабочих частот [%].
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1612; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |