КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕМЕНТІВ
ЕЛЕМЕНТИ ЛІНІЙ ПЕРЕДАЧІ
Контрольні питання
1. В яких частотних діапазонах доцільно використовувати кожну з вказаних ліній передач: провідні, коаксіальні, хвилеводні, мікросмужкові та діелектричні лінії передачі?
2. Пояснити умову узгодження лінії передачі з генератором та навантаженням.
3. Якими параметрами характеризується ступінь узгодження в лініях передачі? Як експериментально визначити ці параметри?
4. Вибрати розміри прямокутного та круглого хвилеводів для забезпечення розповсюдження в них основних типів хвиль на частоті f=10 ГГц.
5. Як і наскільки зміняться амплітуда та фаза хвилі з частотою 3 ГГц після розповсюдження у прямокутному хвилеводі відстані 10 м, якщо поперечні розміри хвилеводу 2,5см і 1,1см, а коефіцієнт згасання α=0,05 дБ/м?
6. У скільки разів відрізняються хвильові опори двох коаксіальних кабелів з різними діаметрами внутрішніх жил d1=0,5 мм; d2=1мм та зовнішніх провідників D1=10 мм; D2=15 мм?
7. Що характеризує коефіцієнт відбиття, від яких факторів він залежить, в яких межах може змінюватись ?
8. Знайти КСХ в лінії, якщо вона має хвильовий опір 75 Ом та з’єднана з навантаженням 100 Ом.
9. З виходу генератора у хвилевід поступають коливання з потужністю 1Вт. Довжина хвилеводу дорівнює 5 метрів. Хвилевід характеризується параметрами: коефіцієнт згасання коливань – 0,01Нп/м, хвильовий опір – 500 Ом. Хвилевід з’єднується з навантаженням 300 Ом. Визначити потужність, яка поступає в навантаження.
10. Як і скільки разів необхідно змінити ширину смужкового провідника мікросмужкової лінії, якщо навантаження з опором 150 Ом замінюється навантаженням з опором100 Ом?
Елементами лінії передачі називають прості одинокі пристрої, які виконують одну функцію в даній лінії передачі. Наведемо класифікацію елементів за функціями:
відрізки регулярних ліній – призначаються для направленої передачі енергії;
з’єднувальні елементи – служать для з’єднання відрізків однакових ліній між собою та з входами пристроїв;
узгоджувальні пристрої – служать для узгодження лінії передачі або її окремих пристроїв;
переходи між лініями передач різних типів (трансформатори типів хвиль) – служать для з’єднання відрізків різних ліній між собою;
вимикачі – здійснюють функції тимчасового з’єднання різних ліній та пристроїв;
фільтри – служать для селекції сигналів за частотою або за типом хвиль;
дільники та мостові з’єднання – призначаються для ділення, додавання й розподілу потужності електромагнітних коливань в багатоканальних пристроях;
фазообертачі – служать для регулювання фазового зсуву коливань;
атенюатори – служать для регулювання амплітуди коливань.
Елементи ліній передачі характеризуються загальними, однаковими для всіх, параметрами та спеціальними параметрами. До загальних параметрів відносяться:
гранична передавальна потужність або коефіцієнт передачі;
ширина смуги робочих частот;
коефіцієнт відбиття або коефіцієнт стоячої хвилі (КСХ).