Теория нерегулярно-включенных линий (НВЛ)

Термином четырехполюсник обозначают электрическую цепь, которая может соединяться и взаимодействовать с другими цепя­ми только в четырех точках, называемых полюсами. Сумма токов в полюсах всегда равна нулю.

Если при включении четырехполюсника в цепь токи в его полюсах оказываются разными, то соответствующий способ вклю­чения называют нерегулярным, а четырехполюсник — 4х1 - полюсником ; он изображается символом, приведен­ным на рис. 2.1. Если же при включении четырехполюсника в цепь токи в его полюсах попарно равны, но противоположны по направлению, то включение называют регулярным, а четырехпо­люсник — 2х2 - полюсником; его изображают символом, при­веденным на рис. 2.2. Стрелками показаны направления токов, которые считаются положительными. Энергия входит в одну па­ру полюсов, называемых входными, и выходит через другую па­ру полюсов, называемых выходными.

Если во внутренней цепи 2х2 - полюсника можно выделить 4х1 - полюсник, то такой 2х2 - полюсник называют 2х2 - полюсной подсхемой 4х1 - полюсника. Это понятие иллюстрируется на рис. В.З: внешняя цепь N' заштрихована; 4х1 - полюсник обозна­чен через N. Здесь N реализуют в виде отрезка НВЛ; в нем пара полюсов короткозамкнута либо по диагонали, либо по горизонтали, либо один полюс изолирован от внешней цепи (рис. 2.4). Возможны также сочетания этих приемов. Токи, ука­занные на рисунке, иллюстрируют регулярность включения цепи в целом и нерегулярность включения ее внутренней части N.

Символ 4х1 - полюсника

Рис. 2.1

Символ 2х2 - полюсника

Рис. 2.2

2х2 - полюсная под­схема 4х1 - полюсника

N - 4х1 - полюсник, N' - внешняя 2х2 - полюсная цепь

Рис. 2.3

2х2 - полюсные подсхемы на НВЛ являются, как правило, функциональными устройствами, поэтому для краткости назовем их устройствами на НВЛ. Необходимым атрибутом та­кого устройства является сильная магнитная связь между прово­дами НВЛ, обеспечивающая его миниатюрность и широкополосность. Эти замечательные свойства устройств на НВЛ, на которое обратили внимание в 50-е годы, в дальнейшем интенсивно иссле­довались; значительное внимание уделялось автотрансформато­рам типа длинной линии .

а - замыкание по диагонали;

б - замыкание по горизонтали;

в -  изо­ляция одного полюса.

Рис. 2.4

Недостатком этих исследований является отсутствие резуль­татов по синтезу фильтров на НВЛ, а также единообразной ма­тематической модели в разных частотных интервалах. В данном дипломном проекте эти недостатки в определенной мере устранены.