Главная
>
Очерк развития радиотехнологии в случае идеальной линии, нагруженной активным сопротивлением, коэффициент бегущей волны одинаков по всей линии, так как потребления энергии самой линией не происходит и амплитуды напряжения и тока в узлах и пучностях одинаковы вдоль всего фидера. В реальной же линии ввиду разного значения амплитуд падающей и отражённой волн в разных участках фидера амплитуды напряжения и тока в узлах и пучностях вдоль фидера различны; различен в разных точках фидера и коэффициент . Поэтому величина его для разных участков фидера зависит как от соотношения между сопротивлением нагрузки и р, так и от потерь в само.м фидере. Если реальный фидер замкнуть на конце так называемы.м мостиком-проводом, обладающим сопротивлением, очень близким нулю, то отражение волн в конце фидера будет происходить без потерь и величина практически будет определяться только затуханием самого фидера. Этот случай очень важен, так как приводит к простому методу определения р. Действительно, на расстоянии I от мостика амплитуды падающей и отражённой волн тока будут соответственно равны: (29. VH) где /,2 - значение амплитуды тока в конце фидера. Узлы и пучности тока в определённых точках фидера определяются соответственно как разность и сумма токов падающей и отражённой волн, так как в узлах фазы токов противоположны, э в пучностях одинаковы: мин - 26 - V ,2e (ЗО.УИ) Поэтому б = = = thM- (3i.vn) макс е* I g Р Так как практически при.меняемые в радиотехнических устройствах фидеры имеют малые потери, т. е. малое значение постоянной затухания то можно принять, что th / р / и тогда ф-ла (Sl.VH) примет вид - откуда Р = . (32.VII> Практически определяют по U и Ukc- Так как при малых р и / величина Uj значительно меньше U акс< то измерения их одним прибором приводят к значительной ошибке при определении лгд (измерение ман становится затруднительным). Для более точного определения Kg и, следовательно, р надо брать большим / или лучше воспользоваться предложенным В. В. Татариновым другим методом. Рассмотрим его. Если отсчитывать расстояние от пучности напряжения, то амплитуда напряжения в любой точке фидера определяется по ф-ле (12.VII). Если же расстояние X отсчитывать от узла напряжения, то U будет определяться, очевидно, по формуле Umx = и mi ]/sm2a х + k\zo&4 x . (33. VI I) Подставляя в неё = , согласно равенству (I4.VII), имеем Umx = Ysm4 х+ к% cosa x . Разделив данное равенство на Y2 (вместо амплитуд взять эффективные иапряжения У,- и U ), возводя обе части этого выражения в квадрат, после несложных преобразований и извлечения корня получаем sin а x Z. (34.VII) COSa x Задача определения к сводится к измерению /цн и измерению ряда зна- чений Ux для разных расстояний х от узла напряжения. Вычислив Kg по ф-ле (34.\11) и зная /, по ф-ле (32.VII) определяется р для ряда значений х и берется среднее. Расчёт ВОЛНОВОГО сопротивления фидера Известбо, что на высокой частоте волновое сопротивление фидера с достаточной степенью точности можно определить по >-ле (55.VI). Подставляя в эту формулу второе из выражений (52.VI) и полагая е,= 1, получаем формулу для определения воздушного двухпроводного фидера Рф = 1201п-у = 2761п -у, (35.VII) где а - расстояние между осями проводов, г - радиус проводов (рис. la.VII). Подставляя в равенство (55.VI) ф-лу (56.VI), получаем выражение для определения Рф коаксиального фидера с воздушным диэлектриком =601п-= ISSlg (36.VII) d d тд,е D - внутренний диаметр наружного провода-цилиндра, d -наружный диаметр внутреннего провода (рис. 1г.VII). Волновое сопротивление воздуптного четырёхпроводного фидера, сечение которого показано на рис. 16.VII, рассчитывается по формуле P=1381gM---2 , (37.V11, где D\ и D2 - стороны прямоугольника, по вершинам которого расположены провода диаметром d. Волновое сопротивление перекрешенного воздушного четырёхпроводного фидера, провода которого расположены по вершинам квадрата (рис. le.VII), определяется по формуле P=138 1g-, (38.VII) где D - сторона квадрата, d - диаметр проводов. Измерение волнового сопротивления Для измерения волнового сопротивления фидера существует ряд методов. Один из них, применяемый для измерения р воздушного фидера, сводится к измерению входного сопротивления фидера для двух случаев: 1) прн отключённой нагрузке (фидер разомкнут) и 2) при закороченной нагрузке (фидер короткозамк-нут). После намерения и Х волновое сопротивление вычисляется по формуле 9b = VW:V~j- (39.V1I) Справедливость последнего равенства становится очевидной, если перемножить формулы Х = - р ctg а х и Х = р tg а х и учесть, что при неизменной длине фидера его входные сопротивления при разомкнутых и короткозамкнутых концах фидера, противоположны по знаку. Для выполнения измерений необходимо пользоваться тремя приборами. Один прибор требуется для измерения напряжения высокой частоты и два одинаковых прибора для из.мерения тока высокой частоты, так как при включении прибора тока только в один провод фидера нарушается его си.мметрия. § 6.VII. Согласование сопротивления нагрузки с волновым сопротивлением фидера Назначение согласующих устройств В большинстве случаев входное сопротивление антенны, являющейся нагрузкой фидера, отличается от волнового сопротивления питающего фидера. Для получения большего кпд, а также уменьшения напряжения на питающем фидере в конце его включается специальное
|