Материал: Экзамен ТЛЭЦ

Напряжение в каждой точке линии (см. (3.5)) равно сумме напряжений падающей и отраженной волн:

Переходя к току, представляемому вектором I (x) , перепишем второе уравнение (3.5) в виде

Здесь можно повторить все рассуждения, проведенные для напряжения. Следовательно, ток в каждой точке линии равен разности токов падающей и отраженной волн, так как ток отраженной волны направлен навстречу току падающей волны.

2)Волновое сопротивление линий. В падающей и отраженной волнах напряжение и ток связаны соотношением

Волновое сопротивление ZB определяет отношение напряжения к току в отдельной волне - падающей или отраженной - в любой точке однородной линии. Комплексную величину ZB принято представлять в показательной форме:

Волновое сопротивление ZB связывает напряжение и ток в бегущей по линии волне, но не определяет непосредственно потери в ней. Действительно, ZB вычисляют по формуле

Абсолютное значение |ZВ| растет с увеличением сопротивления проводов линии. В этом случае рост |ZВ| сопровождается возрастанием потерь. Значение |ZB| будет расти также с увеличением сопротивления изоляции линии. В этом случае рост |ZB| сопровождается уменьшением потерь в линии. В зависимости от частоты модуль сопротивления всех типов реальных линий связи уменьшается. Угол сдвига фаз между векторами напряжения и тока в бегущей волне В определяет характер мощности волны. Модуль волнового сопротивления рельсовых цепей с увеличением частоты растет. Это характерно для линии

с потерями в изоляции. Если В = 0, как это бывает в линиях без потерь, для которых при

R = 0 и G = О

то векторы напряжения и тока находятся в фазе и переносимая волной мощность чисто активна. В случае В 0 мощность, переносимая волной, содержит реактивную составляющую; в существующих линиях различной конструкции обычно емкостную. Таким образом, волновое сопротивление показывает характер переносимой волной мощности, а также относительную роль магнитного и электрического полей в этом переносе. Из выражения (3.19) для линии без потерь

Если теперь возвести левые и правые части в квадрат, то можно видеть, что

т. е. в бегущей волне энергии электрическогои магнитного полей равны и в равной степени участвуют в транспортировке энергии вдоль линии.

Понятие длины волны. Скорость распространения волны.

1)Длина волны. Расстояние между точками линии, в которых фазы напряжения отличаются на угол 2π, называют длиной волны и обозначают символом .

2)Скорость распространения волны — это скорость распространения волнового фронта.

Коэффициент отражения.

3)Коэффициент отражения. Рассмотрим зависимость между векторами напряжения и тока отраженных и падающих волн на конце линии, для чего введем понятие отношения напряжения отраженной волны к напряжению падающей волны, называемое коэффициентом отражения:

Модуль коэффициента отражения не может быть больше 1, т.к. амплитуда обратной волны меньше амплитуды прямой волны.

2. Согласовано нагруженная волна. Входное сопротивление длинной линии.

Из последнего выражения видно, что коэффициент отражения равен нулю при равенстве сопротивления приемника на конце линии ZН волновому сопротивлению линии ZВ. При этом отраженные волны в линии отсутствуют. Линию с нагрузкой ZН = ZВ называют согла-

сованно нагруженной, а эту нагрузку - согласованной.

- линия замкнута на согласованную нагрузку: ZН ZB , 0 . Отраженных волн нет. Вся энергия, пришедшая к концу линии, потребляется нагрузкой. Это возможно только при

означает, что амплитуда напряжения отраженной волны в начале линии по меньшей мере в 100 раз меньше амплитуды напряжения падающей волны.

Условие работы передатчика характеризует входное сопротивление: