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

§ 20-1} Основные понятия 547 довательно, скорости, определяемые форму­ лами (20-14) и (20-21), равны. В этом случае колебания несущей частоты и огибающая моду­ лированных колебаний распространяются по линии с одной и той ж е скоростью. Если β не пропорционально ω, H I то производная не равна отношению ^ И В ЭТОМ случае колебания Ри несущей частоты и огибающая модулирован­ ных колебаний распространяются с разными скоростями. Скорость, определяемая формулами (20-18) и (20-21), называется г р у п п о в о й скоростью. Энергия сигнала или сообщения, очевидно, передается с групповой скоростью. В н е д и с п е р г и р у ю щ е й среде фа­ зовая скорость не зависит от частоты и группо­ вая и фазовая скорости одинаковы. В д и с п е р г и р у ю щ е й среде фазовая скорость я в л я е т с я функцией частоты, и поэтому групповая и фазовая скорости р а з ­ личны. В системах связи используются диспер­ гирующие линии. В этом случае групповая ско­ рость почти всегда меньше фазовой скорости. Как это следует иэ у р а в н е н и я (20-12), передаю­ щая линия не будет диспергирующей, если в ней отсутствуют потери, что имеет место при г = f (I)/, g too = g = 0, или при —г = - T T , а т а к ж е в с л у ч а е , когда потери в проводнике равны диэлектри­ ческим потерям. При этих у с л о в и я х иэ выра­ жений (20-13) и (20-17) следует: (20-22) где υ — скорость света в свободном простран­ стве. Если сигнал имеет достаточно узкий спектр, то он распространяется с групповой скоростью. Если же спектр сигнала становится достаточно широким, понятие групповой скорости теряет свой смысл из-за больших отличий во времени прихода различных гармонических составляюdu> мым измерением времени распространения сиг­ нала. 20Ί б. Отражения и стояние волны. Если л и н и я имеет бесконечную длину или н а г р у ж е н а на волновое сопротивление, то отражений от конца линии не будет. Единственным сигналом в линии будет п а д а ю щ а я волна. Если ж е при­ меняются какие-либо другие н а г р у з к и , то часть падающей волны будет о т р а ж а т ь с я . Полный сигнал, который устанавливается в линии, будет равен сумме отраженной и падающей волн. Максимальное н а п р я ж е н и е в линии будет равно сумме максимальных значений напряжений па­ дающей и отраженной волн. Минимальное на­ п р я ж е н и е будет равно разности между макси­ мальными значениями напряжений падающей и отраженной волн. Максимумы или минимумы н а п р я ж е н и й или токов будут разделены рас­ стоянием в половину длины волны, измеряемым вдоль линии. Максимальное напряжение будет соответствовать точке с минимальным током. Это будет точка максимального полного сопро­ тивления. Минимальное н а п р я ж е н и е в свою очередь будет соответствовать максимуму тока. Эта точка будет точкой минимального полного сопротивления. Точки минимального и макси­ мального значения полного сопротивления бу­ дут разделены расстоянием в одну четверть длины волны. Если в линии имеет место зату­ хание, то отношения амплитуд стоячих воли н а п р я ж е н и я и тока будут экспоненциально уменьшаться по величине с увеличением рас­ стояния от н а г р у з к и . Максимальная и мини» мальная величины сопротивлений будут умень­ шаться подобным ж е образом и будут стре­ миться к волновому сопротивлению линии к а к к предельной величине. К о э ф ф и ц и е н т стоячей волны н а п р я ж е н и и (КСВ или р) это отношение максимального и минимального значений н а п р я ж е н и я или тока. К о э ф ф и ц и е н т стоячей волны по мощности (КСВМ или р ) — это квадрат коэффициента стоячей волны по напря­ ж е н и ю . Т а к и м образом 2 щих сигнала | если ^p- не остается постоянной и макс и.МИН макс t (20-25) а MUH 8 KCBM = (KCB) = р . (20-26) во всем диапазоне частот, охватывающих спектр сигнала]. В волноводных л и н и я х передачи длина волны в волноводе λ больше, чем в свободном пространстве, т. е. фазовая скорость в этом случае больше, чем скорость света. Можно показать, что Β (20-23) (20-24) В волноводных л и н и я х фазовая скорость может быть измерена путем измерения длины волны в волноводе λ и затем вычисления по формуле (20-14). З и а я фазовую скорость, нетрудно опре­ делить групповую скорость п о формуле (20-23). Групповая скорость может быть определена п р я ­ Β Если потерями в линии можно пренебречь, а н а г р у з к а я в л я е т с я чисто активной, то коэф­ фициент стоячей волны по н а п р я ж е н и ю равен отношению величин сопротивления нагрузки и вол н ового соп ρ отивл е ни я или вол нового со¬ противления и сопротивления н а г р у з к и . В л ю ­ бом случае он больше единицы. Связь между амплитудами падающей и отраженной волн на­ п р я ж е н и я в любом сечении линии в ы р а ж а е т с я через к о э ф ф и ц и е н т о т р а ж е н и я Ь = e/Ψ*. Коэффициент о т р а ж е н и я дает ве­ личину отношения Ь и фазовый сдвиг ty на­ пряжений отраженной и падающей волн. Если линия передачи имеет значительное затухание, то коэффициент отражения будет меняться по величине, у м е н ь ш а я с ь экспоненциально до н у л я при увеличении расстояния от н а г р у з к и . Н а п р я ж е н и е падающей волны в точке на расстоянии χ от нагрузки равно: х х x U x = U%ëi . x (20-27)