Курсовая

Курсовая на тему Подключение линий передач к нагрузке с заданным сопротивлением

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-12-12

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 15.3.2025


Задание
Необходимо обеспечить подключение линии передачи к нагрузке сопротивлением  так, чтобы на частоте f0 линия передачи была согласована с нагрузкой. Выбрать метод согласования, рассчитать согласующее устройство и место его включения в ЛП. Определить частотный диапазон согласованного режима работы, в котором коэффициент бегущей волны не менее 0,8 (КБВ>0,8). Определить максимальную допустимую мощность, передаваемую в нагрузку и КПД линии на частоте f0 и границах диапазона.
Построить:
1) Графики зависимостей амплитуды напряжения (напряженности эл. поля) от координаты (в ЛП и согласующем устройстве) для частоты f0 и частот границ диапазона.
2) Частотные зависимости коэффициентов бегущей и стоячей волн: KБВ(f), KСВ(f).
Таблица 1
№ варианта
1–15
16–30
Тип линии передачи
Коаксиальная
РК 75–2.5–31
Двухпроводная
РД 50–0.87–21
Длина, м
10
25
Таблица 2
№ варианта
1–3
4–6
7–9
10–12
13–15
16–18
19–21
22–24
25–27
28–30
Сопротивление нагрузки , Ом
40+4i
42–10i
60+30i
75+50i
50+20i
10
40
10+5i
75–50i
40–4i

Таблица 3
№ варианта
1,4,7,10,13,16,19,22,25,28
2,5,8,11,14,17,20,23,
26,29
3,6,9,12,15,18,21,24,
27,30
Рабочая частота f0, МГц
200
400
800

Введение
Линией передачи (ЛП) называют устройство, ограничивающее область распространения электромагнитных колебаний и направляющее поток электромагнитной энергии к нагрузке. ЛП используют для передачи мощности от генераторов к потребителям, для образования резонансных систем – объемных резонаторов и колебательных контуров с распределенными параметрами, для трансформации полных сопротивлений нагрузок.
В радиосистемах используются различные линии передачи. Выбор конкретного типа ЛП определяется назначением и параметрами радиосистемы, условиями ее работы и решающим образом зависит от используемого диапазона длин волн и передаваемой мощности. Наиболее распространенные типы линий передачи для различных диапазонов волн представлены в таблице 1.
Таблица 1
Линии передачи СВЧ
Проволочные
Радиочастотные
Волноводы
Открытого типа
Двухпроводные
многопроводные
коаксиальные
симметричные
коаксиальные
прямоугольные
круглые
со спец. сечением
полосковые и микрополосковые
поверхностных волн
диэлектрические
лучевые волноводы
волоконно-оптические
Гектометровые, метровые и дециметровые волны
Дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны
Метровые, дециметровые и сантиметровые волны
Миллиметровые волны и волны оптического диапазона

Расчет
Вначале вычислим коэффициент отражения от нагрузки

Далее вычислим коэффициент стоячей волны в ЛП между нагрузкой и трансформатором

Максимальная мощность в двухпроводной ЛП

Максимальная мощность в нагрузке

Максимально действующее напряжение стоячей или бегущей волны

Зависимость коэффициента отражения от расстояния l до нагрузки имеет вид

где  – коэффициент отражения нагрузки в сечении


Требуется определить такое значение электрической длины линии , при которой сопротивление  будет действовать, в этом случае возможно согласование при помощи  – трансформатора.
Из последнего выражения получим

только в этом случае сопротивление будет действительным




Решением уравнения является корень

Тогда

Выбираем наименьшее значение  и вычисляем расстояние, на котором должен быть включен трансформатор


Определим сопротивление нагрузки четвертьволнового трансформатора и проверим, действительно ли оно. Сопротивление найдем через коэффициент отражения

Также проверим по формуле

Вычислим волновое сопротивление ЛП четвертьволнового трансформатора для согласования генератора с внутренним активным сопротивлением  с произвольной нагрузкой

Вычислим коэффициент отражения от трансформатора

Построение графика распределения амплитуды
В ЛП между трансформатором и нагрузкой  напряжение определяется так


График строим для случая максимальной мощности


В трансформаторе  напряжение определяется по формуле

Для случая максимальной мощности имеем


Тогда график будет иметь вид


Вычислим КПД линии на частоте , при которой коэффициент затухания

Pвх – мощность выделенная в нагрузке, PГ – мощность падающей волны, отдаваемой генератором в ЛП.

Вывод
В ходе данной работы мы обеспечивали согласованное подключение ЛП к нагрузке с заданным сопротивлением. В качестве согласующего устройства выбран четвертьволновый трансформатор, рассчитано сопротивление трансформатора и место включения его в линию передачи. Определена максимально допустимая мощность в нагрузке и КПД линии на заданной частоте. В ходе работы построены графики зависимостей амплитуды напряжения от координаты, коэффициента бегущей волны от длины волны KБВ(λ).

Список литературы
1)   В.В. Никольский, Т.И. Никольская, Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов. – М.: Наука, 1989. – 544 с.
2)   Д.М. Сазонов, Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. – М.: Высшая школа, 1988. – 432 с.: ил.

1. Курсовая Организация информационной деятельности в США
2. Контрольная работа на тему Следы обуви
3. Реферат на тему Things Fall Apart Essay Research Paper Opposites
4. Реферат на тему How Contrasting Places Contribute To Theme In
5. Реферат на тему Industrial Change In Britain Essay Research Paper
6. Контрольная работа Проектирование программного обеспечения банкомата
7. Реферат на тему Imagery In Macbeth Act 2 Scene 2
8. Статья на тему Экономические проблемы развития минерально-сырьевого комплекса республики Башкортостан
9. Реферат Диагностика готовности ребенка к школе
10. Сочинение на тему Повесть Тургенева Ася и статья НГ Чернышевского Русский человек на rendez-vous