Лабораторная работа № 1

 

Лабораторная работа № 1

 

Исследование поля электрического диполя

. Здесь – волновое сопротивление свободного пространства, l – длина волны,… 1. Исследовать радиальную зависимость полей.

Исследование распределения напряжения и тока в нагруженной длинной линии

Характерной особенностью длинных линий является проявление интерференции двух волн, распространяющихся навстречу друг другу. Одна из этих волн… Из электродинамики известно, что линия передачи может быть охарактеризована ее… R1 – погонное сопротивление, Ом/м;

Задание.

Исследовать распределение модуля напряжения U(z) и тока I(z) вдоль нагруженной линии передачи, а также входного импеданса Z_вх(z)=U(z)/I(z) нагруженного отрезка линии. Рассмотреть варианты:

1. Режим холостого хода (Z_н = 0).

2. Режим короткого замыкания (Z_н = ¥).

3. Режим согласованной нагрузки (Z_н = W_L).

4. Режим смешанных волн – активная нагрузка (Z_н – вещественное).

5. Режим смешанных волн – пассивная нагрузка (Z_н – мнимое).

Для каждого варианта рассмотреть случай отсутствия (a = 0) и наличия потерь (a ¹ 0).

В каждом варианте найти коэффициент отражения, КСВ, КБВ.

 

 

Лабораторная работа № 3

 

Согласование нагрузки с питающей линией

Для обеспечения режима бегущей волны в линии передачи и, тем самым, обеспечения максимальной выделяемой мощности в нагрузке необходимо, чтобы… , (3.1) что эквивалентно двум условиям

Задание.

Задано волновое сопротивление линии передачи W_L, комплексная нагрузка Z_н. В требуемом диапазоне частот f₀ – Df … f₀ + Df согласовать линию передачи с нагрузкой с помощью четвертьволнового трансформатора. Конкретные значения параметров даны в табл. 3.1.

 

Порядок выполнения работы:

1. Определить точку z₀ включения четвертьволнового трансформатора в линию передачи (пункты 1 и 2 выполняются для средней частоты f₀ диапазона). Для этого:

a. Построить распределение входного сопротивления вдоль линии. Для простоты считать, что длина волны в линии и в трансформаторе равна длине волны в свободном пространстве.

b. Найти ближайшую к нагрузке точку, где мнимая часть входного сопротивления равна нулю.

2. Найти волновое сопротивление четвертьволнового трансформатора. Для этого:

a. Найти действительную часть входного сопротивления в точке z₀.

b. Воспользоваться формулой (3.8).

3. Построить частотную зависимость в требуемом диапазоне частот модуля коэффициента отражения от четвертьволнового трансформатора и КСВ. Для этого:

a. Найти входное сопротивление линии в точке z₀+L/4.

b. Воспользоваться формулой (2.14) и (2.12).

 

 

Df / f₀ = 20% Таблица 3.1

 

№ варианта	fо, МГц	WL, Ом	Re(Zн), Ом	Im(Zн), Ом
			14,884	-51,908
			22,476	-55,631
			30,985	-58,275
			40,262	-59,691
			50,137	-59,751
			60,425	-58,351
			70,921	-55,410
			81,413	-50,872
			91,677	-44,714
			101,487	-36,938
			110,614	-27,579
			118,832	-16,701
			125,923	-4,397
			131,678	9,208
			135,903	23,963
			138,422	39,692
			139,078	56,191
			137,740	73,238
			134,304	90,589
			128,695	107,988
			120,871	125,165
			110,819	141,842
			98,565	157,737
			84,167	172,568
			67,720	186,059