Lanțuri cu parametri distribuiți
Lanțuri XVIII cu parametri distribuiți
18.1 line Omogene
Circuit electric, în care dimensiunile geometrice sunt comparabile cu lungimea de undă (), și în care inductanță, capacitate, rezistența și conductivitatea sunt distribuite de-a lungul lungimii, numită circuit electric cu parametrii distribuiți.
În cazul în care dimensiunile geometrice ale circuitului este mult mai mică decât lungimea de undă (), acest circuit electric este numit un lanț de parametri catalogheaza. Stare - starea cvasi-staționare
Dacă numai o singură dimensiune nu satisface. lanțul se numește linia lungă. Distinși: omogene și eterogene de linii lungi.
- linii lungi omogeni - o linie a cărei parametri sunt constanți cu distanța.
- line neomogenă - o linie a cărei parametri modificați cu distanța.
Parametrii primari linii lungi omogene.
Valorile sunt distribuite în parametrii corespunzători măsurate pe segmentul de linie de unitate de lungime (1 km pentru telefonie fixa si 1 m pentru legătura radio).
Parametrii primari includ:
este rezistența R; conductivitatea G; - inductanța L; - containerul C.
Parametri secundari ai unei linii lungi
- rezistență linie caracteristică, [Ohm].
Pentru linia omogenă avute în vedere între terminalele de ieșire și de intrare ca patru poli impedanță caracteristică simetrică egală cu impedanța caracteristică.
Coeficientul 2. Distribuția
- coeficientul de atenuare a liniei lungi [H / km], [H / m] sau [dB / km] [dB / m];
Reprezintă variația curentului și a tensiunii în valoare absolută pe unitatea de lungime
- linie proprie de slăbiciune [H] sau [dB];
atenuarea semnalului la distanța x de la începutul liniei
- raportul de fază [rad / km], [rad / m] [grade / km] [grade / m].
Reprezintă variația curentului și tensiunii în faza de pe unitatea de lungime
- faza propria linie [rad], [grade].
18.2 Ecuații linie de transmisie uniformă
- Tensiunea și curentul în orice punct al liniei este o funcție de timpul t și distanța x
- Aloca o lungime h segment de linie și reprezintă echivalentul unui circuit de linie lung la porțiunea h selectată la o distanță x de la generator
Ecuația Telegraph o linie lungă
Pentru echilibru armonice ecuații oscilație telegrafice sunt
Pentru a rezolva ecuațiile telegrafice necesare variabile separate (U și I). Pentru a face acest lucru vom diferenția ecuația pentru x. Rezultante Ecuațiile înlocuim și expresia sistemului de ecuații pentru oscilații armonice de echilibru
Ecuația de undă a unei linii lungi
Deoarece ecuația undelor - ecuații omogene diferențiale liniare de ordinul 2, soluția lor într-o secțiune transversală arbitrară este sub forma x
- constante de integrare determinate de condițiile limită, așa cum sunt utilizate în mod obișnuit de tensiune și curent, sau la începutul liniei (x = 0) sau curentul și tensiunea la capătul liniei (x =).
Solutia pentru curentul este de obicei exprimat ca tensiunea găsită
Noi determinăm constanta de integrare a sistemului de ecuații pentru tensiune și curent la x = 0
Ecuația de transfer în formă hiperbolică
transfera ecuația la începutul liniei. prin tensiune și curent la capătul liniei
transferă ecuația în capătul liniei. prin tensiune și curent la începutul liniei
18.3 procese Wave în linie lungă omogenă
În linii cu pierderi ( 0) luați în considerare rularea amortizată înainte și înapoi valuri și superpoziție lor. Călătorind val - un val se deplasează de-a lungul liniei.
val de funcționare directă - un val care se mută de la începutul până la sfârșitul liniei. Contactați val de călătorie - un val, trecând de la spate la linia din față
Unda de incident - undă drepte. Unda reflectată - un caz particular al undei inverse de deplasare care rezultă din rezistența liniei de undă inegalitate și rezistența de sarcină ().
Ecuațiile pentru transmiterea valorilor instantanee în orice secțiune
Raporturile dintre undele la start (x = 0) și capătul (x = l) linie
Wavelength - distanța dintre punctele cele mai apropiate și x2 x1, luate în direcția de propagare a undei, fluctuațiile de fază care sunt diferite pentru 2.
Faza vitezei - fază fluctuații ale vitezei
Pe parcursul unei perioade de oscilație a undei de deplasare parcurge o distanță egală cu lungimea de undă
tensiune Coeficientul de reflexie (curent) este raportul dintre amplitudinea complexă a undei reflectate de stres (curent) pentru amplitudinea complexă a tensiunii undei incidente (curent).
Ea arată ce parte din amplitudinea complexă a incidentului amplitudinea undei complexă a undei reflectate
Coeficienții de reflexie ai tensiune și curent la începutul liniei
Coeficienții de reflexie ai tensiune și curent la sfârșitul liniei
modul convenit-on
- Linia - doar valuri incidente
- Nu echo - nici o distorsiune
- slăbire minimă de funcționare
Linia fără distorsiuni
Linia la capătul de recepție, care păstrează forma semnalului transmis
Pentru un astfel de transfer, trebuie:
- Atenuarea și viteza de fază - constantă
2. 3. Linia încărcat în mod constant
Am ales parametrii inițiali, astfel încât - starea Heaviside
Pentru liniile reale de obicei
Reducerea R - creșterea diametrului firului (scump)
Reducerea C - creșterea distanței dintre firele (nu este întotdeauna posibil)
Creșterea G - creștere de amortizare
Cel mai bun dintre toate - creșterea artificială în L
Când linia de transmisie a semnalului RF este obținută în mod automat, fără distorsiuni
18.4 Wave procesează linia lossless lung
Această linie, pentru care (linii mici pe microunde)
linie de rezistență de intrare
1. operațiune coordonată într-o linie lungă fără pierderi
val de călătorie
- Oscilația amplitudine constantă
- Schimbarea de fază între curent și tensiune este zero
- Puterea este caracterul activ
2. Modul scurtcircuit
Standing ecuatie de unda
Amplitudinile tensiunii și curentului sunt funcții de coordonatele x
O valoare zero - o valoare maximă în picioare nod val - pentru ventru undei staționare
Valurile permanente au loc într-o linie lungă, fără pierderi, cu condiția atunci când o linie lungă este legată de sarcină coeficientul de reflecție modul este egal cu 1, incidentul și a reflectat (AC) de amplitudine a tensiunii valurilor transporta putere egală în direcțiile înainte și invers, iar energia în sarcina nu este consumată .
3. Ralanti
4. Linia a fost încărcată pe o rezistență care nu este egal cu valul
- val mod mixt
Coeficientul unui val de deplasare
Este folosit pentru a estima apropierea de val mixt regimului undă
În cazul în care. în linie vine modul de undă staționară dacă. în linie vine modul de undă.
Unda Raportul
