Входное сопротивление линии передачи зависит как от импеданса нагрузки (рис. 2), так и от плоскости, в которой осуществляется измерение (то есть от расстояния х, см. рис. 2).
Читателю предлагается самому посмотреть параметры используемого им кабеля и убедиться в справедливости выражения (2).
Здесь Rп погонное омическое сопротивление потерь1 (Ом/м), L и C погонные индуктивность (Гн/м) и емкость (Ф/м). Погонные индуктивность и емкость определяются конструктивными особенностями линии передачи (например, кабеля, погонная емкость которого обычно лежит в пределах 48-56 пФ/м). Характеристическое (или волновое) сопротивление линии передачи определяется именно этими конструктивными параметрами:
Характеристическое сопротивление длинной линии. Упрощенная схема любой длинной линии может быть представлена в виде, как это показано на рис.1.
Любая длинная линия (для конкретности рассуждений, в дальнейшем под линией передачи следует понимать коаксиальный кабель как наиболее классический случай в СКТ) характеризуется рядом параметров, которые будут рассмотрены ниже.
= 30 см, а длинной линией будет считаться отрезок свыше 3 см. Все радиотехнические элементы резисторы, индуктивности и конденсаторы в электрических цепях соединяются с помощью проводников, длина которых должна быть намного меньше длины волны сигнала (порядка 0,01). В противном случае сам проводник становится реактивным элементом, существенно влияющим на параметры цепи. Например, отрезок провода диаметром в 1 мм обладает индуктивностью порядка 1 Гн, а индуктивное сопротивление такого провода длиной всего в 10 мм составляет 62,8 Ом, что практически сравнимо с самим характеристическим сопротивлением тракта передачи в 75 Ом.
Например, для частоты 50 МГц (ТВК-1) = 6 м. Физически это означает, что любая линия длиной свыше 60 см уже будет являться длинной линией. Для частоты 1 ГГц
Длина колебания связана с частотой ? простой зависимостью:
Понятие длинной линии передачи. Большинство читателей знает, что ТВ-вещание (в общем случае, как по кабелю, так и по эфиру) ведется на высоких частотах, то есть в диапазоне 50-3000 МГц. Для передачи ТВ-сигнала на значительные расстояния необходима среда распространения. Под ВЧ-линией передачи понимается устройство, ограничивающее область распространения электромагнитных колебаний и направляющее поток электромагнитной энергии в заданном направлении (например, традиционный коаксиальный кабель). Источником электромагнитных колебаний может служить, например, генератор, подключенный к линии передачи, приемная антенна, головная станция (ГС) и т.п. Нагрузкой линии передачи могут служить передающая антенна, усилитель, телевизор и т.п.
с минимальным количеством формул, представляемых без доказательств.
Изложение материалов по метрологии и теории передачи сигналов практически невозможно без кратких математических формул. Постараемся излагать все материалы в предельно доступном виде,
В связи с этим редакция журнала совместно с представителями МВКПК договорились о ряде публикаций, посвященных вопросам метрологии. Предварительно же кратко будут рассмотрены основы теории длинных линий и фильтрующих устройств.
На форуме журнала «Теле-Спутник» в том или ином виде часто затрагиваются вопросы метрологии (как аналоговых, так и цифровых сигналов) и теории передачи сигналов (чаще с фильтрацией). При этом довольно часто задающий вопрос и отвечающие на него разговаривают между собой или не совсем корректно и однозначно, или на разных технических языках, что обусловлено как использованием жаргонного сленга, так и неполным пониманием того или иного обсуждаемого вопроса. Похожая ситуация наблюдается и на лекциях московских высших курсов повышения квалификации (МВКПК).
С.Н. Песков, директор МВКПК, к.т.н.
Основы теории линий передачи на высоких частотах. Часть 1. Режимы работы длинной линии без потерь
74Научно-технические разработки | | |
Журнал Теле-Спутник
Notice: Undefined index: announce in /usr/local/www/ts/data/archive/index.php on line 28
Notice: Undefined index: lang in /usr/local/www/ts/data/archive/index.php on line 14
Notice: Undefined index: lang in /usr/local/www/ts/data/archive/index.php on line 4
Комментариев нет:
Отправить комментарий