Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали
Два варианта замыкания полюсов линии по диагонали показаны на рис. 2.9, а, б; они соответствуют горизонтальному и вертикальному положениям отрезка линии. Отрезок провода, осуществляющий замыкание, должен быть предельно коротким; с этой целью на практике линии свертывают в кольцо (рис. 2.10, а, б) или наматывают на тороид (рис. 2.10, в).
Схема замыкания по диагонали полюсов линии а) – горизонтальной; б) - вертикальной Рис. 2.9 Варианты реализации схем
а, б) – кольцевой; в) – тороидальной Рис. 2.10
К замене НВЛ "полным четырехполюсником" а) – в схеме 2.9, а; б) – в схеме 2.9, б Рис 2.11
Замыкание полюсов линии по диагонали реализует 2Х2-полюсное устройство, содержащее НВЛ во внутренней цепи, что видно из рассмотрения токов на рис. 2.9, а, б. Токи в полюсах входа и выхода устройства попарно равны и противонаправленны, в то время как внутренняя часть устройства—отрезок линии является НВЛ (все токи в полюсах линии различные). Замещаем НВЛ полным четырехугольником, включенным так же, как ранее включалась НВЛ (рис. 2.11, а, б). После топологических преобразований оба устройства (рис. 2.11) можно привести к одному и тому же П-образному 2Х2-полюснику (рис. 2.12); его а-матрица
, (2.28)
где проводимости y1, y2, y3 показаны на рис. 2.13.
Схемы рис. 2.11, а, б, преобразованные к виду П-образного 2х2-полюсника Рис. 2.12
Схема симметричного П-образного 2х2-полюсника канонического вида Рис. 2.13
Сопоставляя рис. 2.12 и 2.13, находим
, (2.29) . (2.30)
Подставляя (2.29), (2.30) в (2.28), получаем а-матрицу устройства, в котором внутренняя НВЛ образуется замыканием двух полюсов по диагонали
, (2.31) .
Зависимость рабочего затухания от частоты, найденная в соответствии с (2.13), приведена на рис. 2.8; коэффициент магнитной связи между проводами НВЛ k = 0,9. Отметим, что полученная зависимость характерна для фильтра верхних частот. Можно показать, что рассматриваемое устройство по сравнению-с отрезком регулярно включенной линии той же длины дает фазовый сдвиг я и на всех частотах. Таким образом, областью применения рассматриваемого устройства является частотная селекция и (или) инверсия фазы.
Рис. 2.14
Существенно, что при увеличения k область пропускания расширяется в сторону низких частот (т. е. в сторону =0). Таким образом, увеличение магнитной связи между проводами НВЛ обеспечивает уменьшение его длины (по сравнению с наиболее длинной волной полосы пропускания); этот результат иллюстрируется данными табл. 2.2. Таблица 2.2 Зависимость длины устройства рис. 2.9, а, б от k
Из таблицы видно, что увеличение коэффициента магнитной связи от 0,85 до 0,99 уменьшает продольные габариты рассматриваемого устройства в 9 раз. В предельном случае (область низких частот) и (полная магнитная связь) а-матрица (2.31) принимает вид
, (2.32)
где - собственное индуктивное сопротивление одного из проводов линии длиной l, Гн.
Частотная зависимость рабочего затухания, найденная с помощью (2.32), изображена на рис. 2.14 штриховой линией. Из нее видно, что область применения приближенной а-матрицы (2.32) составляет , т. е. . Продолжая идеализацию, полагаем k = 1. В этом случае (2.32) приобретает вид
, (2.33)
что соответствует схеме рис 2.15.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (226)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |