Электродинамика и распространение радиоволн. Малков Н.А. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Значение сопротивлений определяют, в частности, с помощью измерительной линии. На уста-
новке, схема которой пpиведена на рис. 3.1, измерительный генератор через развязывающий атте-
нюатор и адаптерную головку возбуждает измерительную линию, соединенную с исследуемым объ-
ектом, после которого устанавливается оконечная согласованная нагрузка.
Частота колебаний, на которой производится определение сопротивлений, измеряется частото-
мером.
Принцип измерения основан на известной связи между сопротивлением объекта – нагрузки и
распределением напряженности электрического поля вдоль однородной линии передачи, соединяю-
щей измеряемую нагрузку с генератором. Если сопротивление нагрузки Z
н
отличается от волнового
сопротивления передающей линии Z
0
, то в последней устанавливается стоячая волна, которая харак-
теризуется коэффициентом отражения Г
н
, представляющим отношение напряженности электриче-
ского поля E
0
отраженной от нагрузки волны к напряженности электрического поля падающей волны
E
п
в месте расположения нагрузки: Г
н
= E
0
/ E
п
.
Рис. 3.1. Функциональная схема измерительной установки для определения полных сопротив-
лений
В общем виде коэффициент отражения является комплексной величиной, которую удобно пред-
ставить в экспоненциальной форме:
(
)
ннн
expГГ ϕ= i ,
где |Г
н
| – модуль отношений указанных напряженностей; φ
н
– фазовый сдвиг между ними в месте
расположения нагрузки.
Комплексный коэффициент отражения Г
н
и полное сопротивление нагрузки связаны соотноше-
нием
Г
н
= (Z
н
– Z
0
) / (Z
н
+ Z
0
). (3.1)
Сопротивление элементов ВЧ-тракта выражают в значениях, относя их к сопротивлению основ-
ной передающей линии, которое принимается за единицу, тогда
(
)( )
нн0нн
Г1Г1 −
+
=
=
′
ZZZ ; (3.2)
(
)
(
)
11Г
н
+−= рр ;
вminн
4
λ
π
=
ϕ
z , (3.3)
где λ
в
– длина волны в передающей линии; z
min
– расстояние от нагрузки до первого минимума на-
пряжения в линии; p – коэффициент стоячей волны (КСВ).
Таким образом, зная распределение напряженности электрического поля вдоль передающей ли-
нии, легко находят значения r, z
min
, Г
н
, а значит, и относительную величину полного сопротивления
н
Z
′
= Z
н
/ Z
0
. Подобные расчеты рационально проводить с помощью круговых диаграмм полных со-
противлений (диаграмм Вольперта-Смита), где все указанные коэффициенты связаны с сеткой пол-
ных сопротивлений.
Измерительные линии, при помощи которых находятся две основные исходные величины (r, z
min
)
для определения полного сопротивления, имеют различные конфигурации.

Страницы