Лекція 23

Вимірювання опорів.

Узгодження опорів – задача про проходження хвиль між перешкодами без відбиттів. Однак, спочатку треба виміряти ці опори.

Метод вимірювальної лінії: вимірювальна лінія – це зонд, який переміщується в середині хвильовода і реєструє відповідні струми (пучності чи мінімуми).

Крім того, визначаються координати мінімуму і вимірюються відстані від мінімуму до навантаження, звідки: . Підключаємо між генератором і навантаженням вимірювальної лінії, потім визначаємо .

Узгодження опорів.

Треба зробити, щоб стержень в хвильоводі забирав максимум енергії. Це можливо при узгодженні опорів.

Нехай в лінію з опором підключили навантаження . , тому частина енергії відбивається. Можна паралельно підключити лінію з закороткою, яку можна рухати вздовж лінії. Це шлейфовий трансформатор або тромбон. Опір шлейфа: . Ми ставимо закоротку на кінці шлейфу, , тоді . Таким чином ми можемо ввести в лінію будь-який реактивний опір (закоротка не вносить активного опору).

Нехай . Визначимо опір лінії у довільній точці : .

На діаграмі ці опори розташовані на колі з центром в (0,0) та радіусом (опір ) – це коло відповідає незмінному КСХ, він дійсно постійний для лінії. В точці перетину кола з маємо . Цій точці відповідає певна точка на хвильоводі. Якщо в цій точці підключити шлейф, то реактивний опір можна міняти як завгодно. Також можна зробити так, що - тоді не буде відбиття.

Фізично шлейф компенсує відбиту хвилю, тобто створює таку ж за амплітудою і протилежну за фазою.

Розглянемо схему з двома шлейфами:

Знайдемо опір у місці підключення першого шлейфу, зумовлений .

Для цього йдемо по пунктирному колу (див. Діаграму нижче) на відстані, відповідній .

Ми можемо змінювати шлейфом реактивний опір, залишаючи активний постійним.

Знову зсуваємося на відстань між двома шлейфами.

Аналогічно другим шлейфом змінюємо активний опір. В результаті прийдемо в точку А, де КСХ значно менший ніж початковий. Ми не отримали ідеальне узгодження. З теорії: узгодження при фіксованих відстанях між шлейфами можна створити при наявності 3-х шлейфів.

Ми змінювали опір шлейфа так, щоб опинитись на , тому, що ми отримаємо найменший КСХ. Виявилось, що можна придумати метод, яким КСХ можна створити ще меншим.