РТЦС Длинные линии. Вариант 40 расч 1 гот. Решение Находим длину волны. Длина волны находится по следующей формуле
 Скачать 2.46 Mb.
|
|
Вариант 40.  Дано:
Решение: 1. Находим длину волны. Длина волны находится по следующей формуле:  2. Определим КСВ, которое «увидит» генератор, подключенный к линии с волновым сопротивлением W0= 75 Ом, при подключённой нагрузки. Посчитаем КСВ по формуле:  3. Найдём ненормированное сопротивление нагрузки. Найдем относительную электрическую длину участка длиной l1 по формуле Lотн=l/λ, чтобы понять насколько нужно будет сдвигаться по диаграмме полных сопротивлений. Lотн1=8/100=0,08 Будем двигаться по диаграмме полных сопротивлений. Из точки А со значением 0,25 (у нас режим холостого хода, а это значит сопротивление бесконечно) сдвигаемся к генератору на 0,08, попадаем в точку Б. Сопротивление Z’=-j1,8. Перенормируем сопротивление, т. к. находимся на участке с другим волновым сопротивлением: Z’=(-j1.8)∙100/75=-j2,4 (точка В). Подключаем нагрузку, встаём на окружность, соответствующую нашему КСВ. Распределения напряжения вдоль первой линии (с волновым сопротивлением W0) дано на графике в условии, мы подключаем нагрузку, минимум сдвигается на l=-4 см, так как отрицательная величина, то минимум распределения напряжения при подключенной нагрузки находится ближе к нагрузке относительно минимума распределения напряжения при ХХ (на рисунке из дано случай положительного значения l). Найдём относительно электрическую длину l. Lотн=-4/100=-0,04. Сдвигаемся ближе к генератору на 0,04, попадаем в точку Г, Z’=0,62-j1,2. Теперь мы будем двигаться обратно к нагрузке, снова попадём на участок длины l1, поэтому нужно снова перенормировать сопротивление: Z’=(0,62-j1,2)∙75/100=0,465-j0,9 (точка Д). Теперь двигаемся к нагрузке на 0,08, попадаем в точку Е, Z’=1,9-j1,84. Теперь мы можем найти ненормированное сопротивление нагрузки: Zн=(1,9-j1,84)∙100=190-j184 Ом  4. Построим эпюры распределения напряжения во всех линиях при подключённой нагрузке. Найдём ЭДС генератора. ЭДС генератора посчитаем по формуле:  Из диаграммы видно, что первый минимум будет через 0,148, а максимум ещё через 0,25. lmin=8+14,8=22,8 см, lmax=47,8 см.  5. Согласуем линию λ/4 – трансформатором, определив его волновое сопротивление и места его включения для случаев включения его в минимум и в максимум распределения напряжения. Место включения в линию четвертьволнового трансформатора – сечение, где входное сопротивление чисто активно (экстремумы). а) Включим трансформатор в минимум. Сейчас мы находимся в точке Г. Сдвигаемся на 0,148 к генератору. В этой точке Z’=0,25=КБВ. Можем найти волновое сопротивление трансформатора по формуле:  б) Включим трансформатор в максимум. Для этого сдвинемся ещё на 0,25, где Z’=КСВ=4. Найдём волновое сопротивление трансформатора по формуле:  6. Согласуем линию короткозамкнутым и разомкнутым шлейфом с волновым сопротивления Wш=W1, определив место его включения (в линию с волновым сопротивлением W0) и его длину. Мы находимся в точке Г, в линии с волновым сопротивлением W0. Нужно подключить шлейф туда, где вещественная часть 1, а также нужно выбрать длину шлейфа так, чтобы он своей проводимостью компенсировал проводимость, которая в этом месте есть у линии с нагрузкой. Перейдём к проводимостям: Y’=0,38+j0,67 (точка К). У шлейфа другое волновое сопротивление, поэтому выполним перенормировку: Y’=(0,38+j0,67)∙75/100=0,285+0,5j (точка Л). Двигаемся от этой точки к точки М (точка пересечения с единичной окружностью), Y’=1+j1,55. Скомпенсируем реактивную проводимость, нужно включить шлейф, у которого такая же реактивная проводимость, но другого знака, b=-1,55j (точка Н). Теперь определяем длину шлейфа. lш кз=(0,34-0,25)∙100=9 см lш хх=0,34∙100=34 см Теперь определим место его включения: Xшл=8+0,101*100=18,1 см  Ответ:
|