Читайте также:
|
|
Рассмотренный ранее четвертьволновый трансформатор чаще всего применяется для согласования чисто активных сопротивлений. Согласование с его помощью комплексных нагрузок неоптимально с точки зрения длины согласующей схемы - более четверти длины волны в линии передачи. Поэтому на практике для согласования комплексных нагрузок применяют шлейфные трансформаторы сопротивлений, выполняемых в виде набора замкнутых или разомкнутых на конце отрезков линий передачи, подключаемых параллельно нагрузке в линию передачи.
Простейшей и наиболее распостраненной схемой подобного рода является одношлейфовый трансформатор, показанный на рис. 7.6, а. Эквивалентная схема такого трансформатора представлена на рис.7.6,б.
Рис.7.6. Одношлейфовый трансформатор (а)
и его эквивалентная схема (б)
Рассмотрим принцип действия одношлейфового трансформатора с помощью круговой диаграммы в терминах проводимостей[1]. Соответствующие построения приведены на рис.7.7.
На круговой диаграмме точкой обозначена проводимость нагрузки в относительных единицах. Изменение расстояния соответствует перемещению по окружности КСВН = const. Точки А и Б определяются пересечением окружности КСВН = const с окружностью . Путем изменения расстояния находим сечения, в которых нормированная активная составляющая проводимости нагрузки равна 1 (точки А и Б на диаграмме). В этих точках подключают шлейф, длина которого соответствует реактивной входной проводимости, дающей в сумме с проводимостью в т. А и Б проводимость (движение по окружности к центру диаграммы по стрелкам).
Рис.7.7. Применение диаграммы Смита для согласования нагрузки
одношлейфовым трансформатором
Теперь получим аналитическое выражение для величин и . Для этого предположим, что сопротивление нагрузки имеет вид . Тогда входное сопротивление нагрузки на расстоянии от нее определится как
, (7.13)
где . Проводимость в этой точке
,
здесь , (7.14а)
. (7.14б)
Поскольку условием согласования является , то из (7.14а) получим квадратное уравнение для t:
,
решая которое, получим
при . (7.15)
Если , тогда , и теперь мы имеем два возможных решения для величины
(7.16)
Чтобы определить требуемую длину шлейфов, сначала подставим значение t из (7.15) в (7.14б) и найдем значение входной реактивной проводимости шлейфа . В результате для шлейфа холостого хода имеем
, (7.17а)
а для короткозамкнутого шлейфа
. (7.18б)
Если полученные значения длин окажутся отрицательными, то необходимо к результату прибавить .
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 132 | Нарушение авторских прав