* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ГЛАВА ДВАДЦАТАЯ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ 20-1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Передающие линии используются д л я пе­ редачи электромагнитной энергии от генератора к нагрузке Они могут быгь различных типов в зависимости от назначения и частоты коле­ баний передаваемой энергии Длина линии передачи может составлять часть длины волны, к а к это имеет место в слу­ чае энергетических линий, работающих при частоте 50 гц Д л и н а волны в таких л и н и я х со­ ставляет приблизительно 600 км Линия пере дачи может иметь длину п о р я д к а многих длин волн, например в радиолокационных установ­ ках, работающих на частотах порядка 30 ООО Мгц когда длина волны равна всего л и ш ь I см На достаточно низких частотах обычно приме­ няются открытые линии передачи П р и этом мог}τ использоваться обычные представления о токе, текущем по проводнику, и о разности потенциалов между проводами На более вы соких частотах открытые линии заменяются коаксиальными линиями На очень высоких частотах (1 000 Мгц и выше) применяются вол новоды, представляющие собой полые металли­ ческие трубы, обычно п р я м о у г о л ь н о г о или круглого сечения Передающие линии могут характеризовать­ ся «распределенными параметрами», τ е по­ гонными сопротивлением, емкостью, индуктив­ ностью и проводимостью Анализ процессов в передающей линии мо­ жет быть, однако, проведен, основываясь на предположении, что параметры линии разделе­ ны на малые части, состоящие из сосредоточен­ ных элементов Справедливость такого предпо­ ложения и точность результатов возрастают с увеличением числа т а к и х частей на единицу длины линии 20-1 а Уравнения передающей линии При анализе работы передающей линии будем считать, что она состоит из следующих элемен­ тов L — последовательная индуктивность на еди ницу длины, г — последовательное сопротивление на еди ницу длины, С — параллельная емкость на единицу длины, g — параллельная проводимость на единицу длины линии На рис 20-1 показана схема четырехпо­ люсника, который представляет собой некото­ рую единичную секцию линии Разность поу тенциалов U между параллельными ветвями передающей линии уме! ьшается вдоль линии за счет падения н а п р я ж е н и я , вызываемого то­ ком /, который протекает через последователь­ ное сопротивление Z. Величин** тока вдогь ли­ нии т а к ж е умень¬ шается вследствие сопротивление ζ шунтирующего дей * у г У-* QÖ ^—0 ствия полной па­ раллельной прово­ Параллемънов димости Y Если полное сопротивле­ ние н а г р у з к и , ко­ торая подключена Р и с 20 1 Секция с о к передающей л и ­ срсдоточениых пара нии, не равно не­ метров линии пере которому опреде­ дачи ленному значению, называемому в о л н о в ы м сопротив­ л е н и е м Z то в линии будут иметь место две волны н а п р я ж е н и я и тока, распространяю­ щиеся к н а г р у з к е и от н а г р у з к и Первую из них называют падающей волной, а вторую — отра­ женной Если через Щ и ι обозначить соответст­ венно н а п р я ж е н и е и ток падающей волны, а через U и I — н а п р я ж е н и е и ток отраженной волны, то н а п р я ж е н и е U и ток t в некотором сечении линии, удаленном на расстояние χ от н а г р у з к и , равны в x 01 + 0 0 x V X = WW + (V ) е-1*, I= (tt)ei*+ (tï)e-i* 0 x t (20-1) (20-2) где γ представляет собой р а с п р о с т р а н е н и я , ражением -ί = VZY = V(r+ к о э ф ф и ц и е н т определяемый вы­ (20-3) ,«L) (g + / ω Ο Коэффициент распространения может быть комплексной величиной, τ е может иметь действительную и мнимую части 7 = a + yß = е (20-4) e Следовател ьно, éix = ах e *x+jQx -Λχ чх j$x t (20-5) Величины е и β являются действитель­ ными числами, которые характеризуют соот­ ветственно увеличение и уменьшение амплитуды в зависимости от увеличения χ Множители е*$* и e~Jß характеризуют изменение фазы падающей и отраженной волн x 18 Справочник радиоинженера