Спецпрактикум по сверхвысоким частотам. Гусев Ю.А. - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

2
1
2
0
)(
2
KP
j
λ
λ
εµ
λ
π
γ
−=
(4)
Особенностью метода Биркса является то, что он предложил измерять
импеданс волновода, в котором расположен слой вещества толщиной d, при так
называемом коротком замыкании Z
К.З
, т.е. когда волновод замкнут металлической
пластиной и коэффициент отражения Г=1, непосредственно за образцом, и при
открытом волноводе или "холостом" ходе Z
ОТ.
(рис.1). Практически "холостой"
ход получается смещением короткозамыкающей пластины на
λ
в
/4 от образца.
Рис.1.
Свяжем импеданс короткозамкнутого и открытого волновода с
характеристическим волновым сопротивлением Z
0
и постоянной распространения
γ. При подсоединении к однородной передающей линии нагрузки Z
Н
и
генератора процессы, происходящие в ней, можно описать с помощью падающей
и отраженной волн. Если А - падающая волна, В - отраженная, то
xx
x
BeAeU
γγ
+=
−
(5)
)(
1
0
xx
x
BeAe
Z
I
γγ
−=
−
Полное сопротивление в точке x можно определить как отношение вектора
напряженности к вектору тока в этой точке
xx
xx
X
B
e
A
e
BeAe
ZZ
γγ
γγ
−
+
=
−
−
0
(6)
В точке x = 0 включено нагрузочное сопротивление Z
Н
. Уравнение (6)
справедливо для любого значения x, включая и x = 0. Тогда
AB
AB
Z
BA
BA
ZZ
HH
−
+
=
−
+
=
1
1
0
(7) 
                                                      1
                                 2π      λ 2              2
                        γ0 = j   εµ − (      )                   (4)
                               λ        λ KP

    Особенностью метода Биркса является то, что он предложил измерять
импеданс волновода, в котором расположен слой вещества толщиной d, при так
называемом коротком замыкании ZК.З, т.е. когда волновод замкнут металлической
пластиной и коэффициент отражения Г=1, непосредственно за образцом, и при
открытом волноводе или "холостом" ходе ZОТ. (рис.1). Практически "холостой"
ход получается смещением короткозамыкающей пластины на λв /4 от образца.




                                       Рис.1.

     Свяжем импеданс короткозамкнутого и открытого волновода с
характеристическим волновым сопротивлением Z0 и постоянной распространения
γ. При подсоединении к однородной передающей линии нагрузки ZН и
генератора процессы, происходящие в ней, можно описать с помощью падающей
и отраженной волн. Если А - падающая волна, В - отраженная, то

                              U x = Ae − γ x + Be γ x
                                                                        (5)
                                   1         − γx
                            Ix =      ( Ae          − Be γ x )
                                   Z0

    Полное сопротивление в точке x можно определить как отношение вектора
напряженности к вектору тока в этой точке

                                 Ae − γx + Be γx
                       ZX   = Z0                                  (6)
                                 Ae − γx − Be γx
    В точке x = 0 включено нагрузочное сопротивление ZН. Уравнение (6)
справедливо для любого значения x, включая и x = 0. Тогда

                                 A+ B      1+ B A
                       ZH = ZH        = Z0                        (7)
                                 A− B      1− B A

Страницы