Лекція 23
Вимірювання опорів.
Узгодження опорів – задача про проходження хвиль між перешкодами без
відбиттів. Однак, спочатку треба виміряти ці опори.
Метод вимірювальної лінії: вимірювальна лінія – це зонд, який
переміщується в середині хвильовода і реєструє відповідні струми (пучності
чи мінімуми).
Крім того, визначаються координати мінімуму і вимірюються відстані від
мінімуму до навантаження, звідки: . Підключаємо між генератором і
навантаженням вимірювальної лінії, потім визначаємо .
Узгодження опорів.
Треба зробити, щоб стержень в хвильоводі забирав максимум енергії. Це
можливо при узгодженні опорів.
Нехай в лінію з опором підключили навантаження . , тому
частина енергії відбивається. Можна паралельно підключити лінію з
закороткою, яку можна рухати вздовж лінії. Це шлейфовий трансформатор або
тромбон. Опір шлейфа: . Ми ставимо закоротку на кінці шлейфу, ,
тоді . Таким чином ми можемо ввести в лінію будь-який реактивний опір
(закоротка не вносить активного опору).
Нехай . Визначимо опір лінії у довільній точці : .
На діаграмі ці опори розташовані на колі з центром в (0,0) та радіусом
(опір ) – це коло відповідає незмінному КСХ, він дійсно
постійний для лінії. В точці перетину кола з маємо . Цій точці
відповідає певна точка на хвильоводі. Якщо в цій точці підключити шлейф, то
реактивний опір можна міняти як завгодно. Також можна зробити так, що -
тоді не буде відбиття.
Фізично шлейф компенсує відбиту хвилю, тобто створює таку ж за
амплітудою і протилежну за фазою.
Розглянемо схему з двома шлейфами:
Знайдемо опір у місці підключення першого шлейфу, зумовлений .
Для цього йдемо по пунктирному колу (див. Діаграму нижче) на відстані,
відповідній .
Ми можемо змінювати шлейфом реактивний опір, залишаючи активний
постійним.
Знову зсуваємося на відстань між двома шлейфами.
Аналогічно другим шлейфом змінюємо активний опір. В результаті прийдемо
в точку А, де КСХ значно менший ніж початковий. Ми не отримали ідеальне
узгодження. З теорії: узгодження при фіксованих відстанях між шлейфами
можна створити при наявності 3-х шлейфів.
Ми змінювали опір шлейфа так, щоб опинитись на , тому, що ми
отримаємо найменший КСХ. Виявилось, що можна придумати метод, яким КСХ
можна створити ще меншим.
-----------------------
1
2
А
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
