Mikrovalna elektronika - FESB

MIKROVALNA ELEKTRONIKA
FESB – SPLIT
U(0)
U L Γ L
-j2βx
U min
U L
ϕ L
U max
U(x)
U L Γ L exp(-j2βx)
Slika 14. Fazorski dijagram stojnog vala na prijenosnoj liniji
ZLn = 0,2 - j1
l = λ
t = t1
t = t2
U = ⎪U L⎪(1 + ⎪Γ L⎪)
čvor
t = t3
U = 0
t = t4
t = t5
U = ⎪U L⎪(1 - ⎪Γ L⎪)
U = -⎪U L⎪(1 - ⎪Γ L⎪)
t = t6
t = t7
U = -⎪U L⎪(1 + ⎪Γ L⎪)
x
Slika 15. Dijagram stojnog vala na punovalnoj liniji zaključenoj teretom normirane
impedancije Z Ln = 0,2 – j1 u tijeku jedne periode
pri čemu je za liniju bez gubitaka apsolutna vrijednost koeficijenta refleksije na liniji
konstantna, odnosno: ⎪Γ L ⎪=⎪Γ⎪= konst.
Promotrimo sada posebne slučajeve stojnog vala:
• prilagođenje: ( ) ( )
• kratki spoj: ( )
• otvoreni krug: ( ) ( )
Z = Z0 ⇒ Γ = 0, KSV = 1 ⇒ U x = U = konst.
,
L L L
Z = 0 ⇒ Γ = − 1,( KSV = ∞) ⇒ U x = 2 U sin β x ,
L L L
Z = ∞ ⇒ Γ = 1, KSV = ∞ ⇒ U x = 2 U cos β x .
L L L
Grafički, karakteristika naponskog stojnog vala u ovim karakterističnim slučajevima
izgleda kao na sl. 16. (Za vježbu ponovite ovu analizu stojnog vala za struju na liniji.)
Uočimo da su napon i struja u protufazi, odnosno ovisno o slučaju jedan prethodi ili
zaostaje za drugim četvrtinu valne duljine tj. za 90°. U slučaju prilagođenja amplituda
napona i struje je konstantna, odnosno nema stojnih valova na liniji. To je očekivano jer u
se u tom slučaju cijela energija upadnog vala apsorbira od strane prilagođene impedancije
opterećenja pa nema reflektiranog vala. Vidimo da se jedino tada linija s raspodijeljenim
parametrima može poistovjetiti s električnim krugom s koncentriranim parametrima.
Interesantno je u sklopu ove analize pobliže promotriti što se događa s
impedancijom na prijenosnoj liniji. Relaciju za impedanciju na liniji izveli smo prije:
- 27 -