Podział obwodów ze względu na wymiary Prędkość fali EM w środowisku jednorodnym (ε r 1, µ r 1)

Transkrypt

1 Podział obwodów z wzgędu na wyiay Pędkość ai M w śodowisku dnoodny ε µ v v 9 F 7 H ε µ 36π π v µε µ µ ε ε c µ ε w póŝni c 8 µ ε 3 s Opó chaakysyczny póŝni: pędkość ai M świała R p µ π 377 ε Ω Obwody kyczn O nach skupionych << a O nach ozłoŝonych a

2 Pzykłady H i v 5 ε 3 µ 5 Hz ; s 5 8 c Pędkość ai M w kabu : v c µ ε k aa w póŝni v k 5 Czas pzbycia dogi z pędkością v: ε 58 ns v c Js o obwód o nach skupionych. 8 c s 3375 doga wyaŝona w długościach ai 5 k 5 khz PR Czas pozbny na pzbyci odgłości dn długości ai: µs 8 c 3 Czas pozbny na pzbyci cał odgłości : s 8 c c 5 c 5 c 5 s waga: powsani cho i sygnał oŝ być nizozuiały np. Mos a zaias kopk i ksk on ciągły ub osowo pzywany iia 78 9 Mas c s 3

3 Podział Fa koagnycznych zaks adiowy Długość [] Częsoiwość [s ] Nazwa yczna Nazwa częsoiwościowa 3 k k khz 3 khz yiaow VF Vy ow Fquncis k k 3 khz 3 khz kioow F ow Fquncis Dł k 3 khz 3 MHz hkoow MF Mdiu Fquncis Ś 3 MHz 3 MHz dkaow HF High Fquncis K 3 MHz 3 MHz ow VHF Vy High Fquncis c 3 MHz 3 GHz dcyow HF a High Fquncis c c 3 Gz 3 GHz cnyow SHF Sup High Fquncis c 3 Gz 3 GHz iiow HF y High Fquncis Podsawow Typy Fa M TM Tansvs comagnic T ub H Tansvs cic TM ub Tansvs Magnic Czoło ai TM H v H H v H v Powadnic aow Powadnica aowa kiu pzpływ ngii poa M wzdłuŝ wyban dogi. H Powadnic aow Faowody ini Tansisyn T TM TM

4 p V azowa > c To Syyczny V czoła ai c c 3 8 [s ] g V czoła ai c V gupowa < c To Współosiowy V czoła ai c Ruch a T TM w aowodzi Ruch a TM w inii ansisyn Rodza inii Tansisynych Syyczna Współosiowa MikoPaskowa Syyczna Dikyk ε > d a a Nisyyczna d Mod ou ansisyngo i u

5 Paay ozłoŝon wzdłuŝ ou ansisyngo Ω R opó na dnoskę długości ou Rpznu say cipn w pzwodach ou H Rpznu po agnyczn pzwodów indukcyność na dnoskę długości ou ou F C poność na dnoskę długości ou Rpznu po kyczn w dikyku iędzy pzwodai ou S G upływność na dnoskę długości ou Rpznu say cipn w dikyku iędzy pzwodai ou Jdnoodny To Tansisyny JTT Jśi paay dnoskow R C G ou ansisyngo ni zaŝą od zinn są ozłoŝon ównoini wzdłuŝ ou o o s dnoodny. Jśi paay dnoskow R C G ni zaŝą akŝ od czasu o o s saconany. Skupiony od odcinka JTT Odcink TT oŝna odować na wi sposobów. Pzy opacowywaniu odu naŝy zadbać o o aby paay dnoskow oduąc zawiska M w TT były w schaci oziszczon w pawidłowy sposób R w gałęziach podłuŝnych C G w gałęziach popzcznych. u i u R C i G i i u u Jśi o u oaz i. Dziąc ównania pzz i pzchodząc do ganicy pzy ozyuy ównania JTT. u i R i i G u u C u u

6 Mod aayczny JTT u C u G i i i R u Równania gaiczn JTT i C i G RC i RG i u C u G RC u RG u Są o RRCz zędu dugigo o sałych współczynnikach. Jśi C o są o ównania ypu hipboiczngo. Bzsany Jdnoodny To Tansisyny BJTT Waunk bzsaności JTT: R G i v i u v u C v Są o ównania płaski ai koagnyczn TM Tansvs comagnic wav da kó składow wzdłuŝn poa M są zow H.

7 Tanspo ngii w BJTT Wko Poyninga : W P H W kaŝdy punkci płaszczyzny posopadłgo pzkou ou syyczngo ub współosiowgo wko Poyninga s posopadły do płaszczyzny co oznacza Ŝ ngia koagnyczna pzpływa wzdłuŝ pzwodów BJTT. z y P H H i P i i P H

8 Paay dnoskow BJTT BJTT syyczny dwupzwodowy BJTT współosiowy koncnyczny µ ε d d µ ε µ π n d H µ π n d H d n µh d n µh C πε d n F C πε d n F C ε 78 d n pf ε C 556 d n Opó chaakysyczny BJTT pf BJTT syyczny dwupzwodowy R d n ε [ Ω] R C BJTT współosiowy koncnyczny R 6 ε d n [ Ω]

9 Pędkość popagaci ai TM w JBTT: PóŜnia: JBTT: v C εµ Skócni długości ai o częsoiwości w JBTT [] [] v c c ε 3 [MHz] ε c ε [MHz] 3 ε Współczynnik skócnia długości ai o częsoiwości w JBTT s v c ε Pzykład : Jaką długość powinin ić półaowy odcink kaba annowgo pzy częsoiwość sygnału: 779 MHz. Dikyk w kabu: ε 8 µ. ODP P CB p 696 MHz k 7 MHz; 7 79 MHz. Długość ai w póŝni: Długość ai w kabu : p k c ε Współczynnik skócnia: s 663; Długość półaowgo odcinka: Płn paso P M CB K K K39 K

10 Pzykład : Wyiczyć paay powizngo dwupzwodowgo syyczngo ida annowgo o wyiaach: d 3 c. ODP ε µ powiz; d µ d µh n π πε pf C 55 d n d R n 6 Pzykład 3: Wyiczyć paay powizngo dwupzwodowgo ida annowgo wykonango z pzwodu i aącgo ić opó chaakysyczny R 8 Ω. ODP ε µ powiz; d R n d 9 n d 6 µh C ε 78 d n 695 [ Ω] pf Pzykład : Jaka s wzgędna pznikaność kyczna ε oaz poność dnoskowa kaba współosiowgo H? ODP R 5 Ω d 75 6 ε 6 d n R 5 poiyn z bąbkai wyskiwany gazowo C R d n 8 pf d n µh

11 SS w JTT ałoŝni: W kaŝdy punkci JTT napięci u oaz pąd i są sinusoidani zinn z ą saą pusacą. Da [ ] [ ] [ ] [ ] i u R R R R ψ ϕ waga: oaz o apiudy zspoon da uposzcznia poiay podkśani! ξ u C u G i i i R u [ ] [ ] C G R R R R R

12 Równania JTT w SS C G R Rozwiązani ównań JTT w SS RóŜniczkuy piwsz dugi ównani: R Podsawiay dugi piwsz ównani: C G R RR da zspoonych apiud napięcia oaz pądu wzdłuŝ JTT w SS

13 Rozwiązania ogón RR JTT w SS dowon zspoon sał okśon waunkai bzgowyi JJT Współczynnik pznosznia aowgo popagaci JTT w SS α C G R α R współczynnik łuinia; > współczynnik pzsunięcia azowgo. pdanca aowa JTT w SS C R G R R > npaca aowa ozwiązań RR JTT w SS

14 Składniki ozwiązań RR JTT w SS w dzidzini czasu u α ϕ α α R[ ] cos ϕ Faa docowa u H Faa powona u H

15 Pędkość azowa a napięcia pądu w JTT Punky kwiazow aą sałą azę: ϕ cons ϕ ϕ v π v π Wnioski:. u i pzdsawia aę napięcia pądu o sinusoidany pzbigu w czasi ozchodzącą się w kiunku osnących z pędkością azową v. Faa a s łuiona wykładniczo w kiunku swgo uchu. Js o aa docowa padaąca.. u i pzdsawia aę napięcia pądu o sinusoidany pzbigu w czasi ozchodzącą się w kiunku aących z pędkością azową v. Faa a s łuiona wykładniczo w kiunku swgo uchu. Js o aa powona. 3. napięci pąd w JTT s suą ai docow i powon..

16 JTT w SS ako czwónik Podsawiaąc sh ch sh ch do ozwiązań RR JTT w SS ozyuy dugą posać ozwiązań RR JTT w SS: B B ch sh sh ch pzy czy: B Czwónik o sałych ozłoŝonych Równania łańcuchow JTT ch sh sh ch

17 Pzykład 5 Da aki inian częsoiwości JTT o długości 5 i pędkości azow v 8 s s o 5. ODP v v v 8 5 khz Pzykład 6 Waości paaów dnoskowych JTT wynoszą: R Ω µh C pf G 3 µs. Obiczyć waości paaów aowych da częsoiwości MHz oaz pędkość azową v współczynnik skócnia s i długość ai. ODP π π 6 ads R G C R G C α 586 v 3 s 3 8 [MHz] 3 3 Np s π 3 8π o 77 5 ' o 3 58 Ω 3 ad v 3 ; wsp. skócnia: s 8 c 3 Pzykład 7 piuda ai docow napięcia na począku JTT wynosi V. Obiczyć apiudę zspooną i pzbig czasowy u na końcu ou. Dan: k α 3 Np/ ad/. ODP o V o 7cos 35 u V

18 Pzykład 8 Pzy częsoiwości khz pędkość azowa w JTT wynosi v 8 /s. Obiczyć współczynnik pzsunięcia współczynnik skócnia s oaz długość ai w inii. ODP π 3 ad v π π s 67 v v c Pzykład 9 Na począku JTT o paaach: Ω 5 5 k s znana apiuda zspoona napięcia: V oaz pądu: 5. Obiczyć apiudy zspoon napięcia oaz pądu na końcu go ou. ODP NaŜy uŝyć ównania łańcuchow odwon. ch sh sh ch o 9 o 9

19 JTT o długości w SS w niskończony JTT ni a ai powon α

20 uh pdanca wściowa w JTT o długości w SS w Mod zaciskowy JTT o długości w SS w

21 JTT o skończon długości w SS Paay aow C G R C G R Równania JTT w SS Waunki bzgow JTT o skończon długości. Począk ou. Konic ou

22 Γ Γ Γ Γ Γ Γ Współczynniki odbicia nidopasowania Piwony Wóny Γ Γ nna posać wzoów Γ Γ Γ Γ gdzi: Γ Γ Γ Γ Γ Γ

23 pdanca wściowa JTT o skończon długości w w ub w w Γ Γ h h

24 JTT obciąŝony ipdancą aową dopasowani aow Waunk dopasowania aowgo: waga: Jśi s dwóniki SSB o s unkcą wyiną zinn naoias ipdanca aowa w ogóny pzypadku s unkcą niwyiną i dopasowani aow: C G R zachodzi yko da nikóych waości pusaci. Współczynnik odbicia JTT dopasowango aowo Γ waga: W JTT dopasowany aowo ni wysępu aa powona. pdanca wściowa JTT dopasowango aowo w

25 JTT obciąŝony ipdancą Γ Da konic JTT Γ Γ Γ Napięci i pąd na końcu JTT Γ Γ Współczynnik Fai Soąc ang. SWR WFS WFS Γ Γ α α

26 Bzsany JTT w SS Waunk Bzsaności JTT: R G Paay aow R C π α v C piudy zspoon wzdłuŝ BJTT w SS Γ Γ Γ Γ Γ Γ Oksowość apiud zspoonych w BJTT k k π piudy zspoon aą oks długość ai w BJTT. waga: zaias zinn apiudy zspoon oŝna badać ako unkc zinnych i ; wówczas aą on oks π. Wikość [ad] odpowidnik długości [] s nazywana długością kyczną kąową [ad] BJTT.

27 pdanca wściowa BJTT o skończon długości w ub w w Γ Γ g g Oksowość ipdanci wściow BJTT kπ w w k Ćwićaowy BJTT π k π k Tansoaca ipdanci w Półaowy BJTT k kπ k Pznisini ipdanci w

28 Właściwości skywn BJTT ćwić- i pół- aowych Długość kyczna BJTT: v c v C ε Oznacza o Ŝ wzoy okśaąc w są pawdziw: da dysknych waości pusaci pzy usaon długości izyczn : k π k C π C k ub da dysknych waości długości izyczn pzy usaon pusaci. k π k C π C k Pzykład Da akich częsoiwości [ 6] MHz BJTT o długości 3 i paaach dnoskowych 6 µh C 695 pf będzi o półaowy a da akich ćwićaowy. ObciąŜni ou: 6 Ω. ODP k k 53 k MHz C k 53 k MHz C 8 Ω C w 6 Ω 38 Ω w

29 Ω 38 Ω MHz KR VHF w MHz ag w. MHz C

30 Współczynnik ai soąc w BJTT PoniwaŜ w BJTT R o Γ WFS Γ Γ < BJTT Γ Γ WFS way Dopasowany Rozway WFS way Dopasowany Rozway Pzykład BJTT o 5 Ω obciąŝony s ipdancą 5 Ω. Jaki s WFS go ou. 5 5 Γ WFS 3 ODP: 5 5 Γ

31 BJTT dopasowany aowo R C Γ WFS uh 6

32 BJTT ozway Γ sin sin sin cos cos cos sin cos »uH» »iH» 6

33 WFS pdanca wściowa ozwago BJTT w cg X w X w cg X w π π 3 3π π v C

34 BJTT zway Γ cos cos sin cos sin sin sin cos »uH» »iH» 3

35 WFS pdanca wściowa zwago BJTT w g X w X w g X w π π 3 3π π v C

36 Dowoni obciaŝony BJTT i < Θ Γ Γ Γ [ ] [ ] Γ Γ Γ Γ gdzi [ ] [ ] [ ] [ ] Γ Γ Θ Θ [ ] [ ] Γ Γ Θ Θ

37 a in a in Γ Γ WFS a in a in Γ Γ Rozkład napięcia i pądu w BJTT w SS < R > R Γ > Θ Γ < Θ π WFS WFS WFS WFS

38 WFS > R WFS R < R < R 5 5 iaua. iznbg G.. : Kopokowołnowy annny Padio i Swaz Moskwa 985. Bao J.: nny i insaac annow WKŁ Waszawa B J.D.: nny i ozchodzni a adiowych WNT Waszawa 973. Bińkowski. ipiński.: aoski anny KF i KF WKŁ Waszawa Bińkowski.: Poadnik uakókoaowca WKŁ Waszawa Boowski H. Wągodzki S.: Twizyn anny odbiocz WK Waszawa Chonacki W.: nsaaca i wyposaŝni adiosaci aaoskich WKŁ Waszawa Chowicki T.: kyczn ini długi i układy dabinkow nidnoodn PWN Waszawa Dołuchanow M. P.: Popagaca a adiowych WKŁ Waszawa 975. Gusiw W. N.: Radioaaoski anny kókoaow WK Waszawa 956. Gwak W. Moawski T.: Toia poa koagnyczngo WNT Waszawa 985. zuow N.: Kus adiochniki WMON Waszawa Janczk.: CB Radio WKŁ Waszawa 99. Juszczyk.: adania z oii obwodów Wyd. GH Kaków Kapczyński. M.: nny Twizyn WkiŁ Waszawa nkowski J. Białko M. Mauswicz.: Odbioniki adiow z pzianą częsoiwości WKiŁ Waszawa Michaina J. Wiogóski B.: CB i adiokounikaca Wyd. Boga Oszyn Nicwicz.: Radiochnika wzoy dinic obicznia WkiŁ Waszawa Osiowski J. Szabain J.: Podsawy oii obwodów T. WN-T Waszawa 995. Osiowski J.: Toia obwodów T. WNT Waszawa 97. Piniak J.: nny wizyn i adiow WKŁ Waszawa 993. Shad R..: Radiochnika wykład nany WNT Waszawa Szabain J. Śiwa.: bió zadań z oii obwodów T. Wyd. PW Waszawa 997. Szóska J.: Fa i anny WKŁ Waszawa 5. iniuycz W.: nny podsawy poow WKŁ Waszawa