эш- 1вх=Кгмп=Яи- В точках максимума, отстоящих от нагрузки на /= = (Яв/4) (2/1-1), входное сопротивление

2Bx = -Rmax=V?H. (4.41)

График заииоимости активной и реактивной составляющих полного входного сопротивления линии от ее длины при Rh<Zb показан на рис. 4.10.

злА л/г л/ I

длА л/г л/4

pi гп дп/2

Рис. 4.9. Зависимость активной и реактивной составляющих входного со-ггротимевия линии без потерь, агру-женной сопротивлением Rh>Zb, от ее длины

Рис. 4.10. Зависимость активной и реактивной составляющих входного сопротивления линии без потерь, .а-гружекной сопротивлением ?н<2в, от ее длины

4.7. КРУГОВАЯ ДИАГРАММА ПОЛНЫХ СОПРОТИВЛЕНИИ

Рассмотрим зависимость входного оогеротивления регулЯрной линии передачи от коэффициента отражения. Обратимся к рис. 4.11. Здесь часть линия, расположенная вправо от сечения АА, является нагрузкой для ее лемй части. При этой нагрузке согласно (4.27) и (4.33) коэффициент отражения левой части линии

Гн = Г ен-Р = (Zb:, - Z,)/(Z3 -f Z,). Из этош ура©не.н.ия найдем

1-Г

= z.

I-fr e

-i>-

Рис. 4.11. К определению зависимости входного сопротивления линии от коэффициента отражения

1 Ге ~ В технике СВЧ для сокращения одной пере.менной принято выражать Zb.t в виде нор.мированного сопротивления Z, представляющего собой отношение Z x или его компонент Рвх и Хвх к волновому сопротивлению этой же линии, т. е.

1+Г е** -

Z = Z/Zb --~-~ = + i X, (4.42)

1 Г е ~

где R=fi{TK)-нормированная активная составляющая входного сопротивления; л-=2(Гк)-нормированная реактивная составляющая входного сопротив-

ления.

Нанесем на комплексную плоскость коэффициента отражения зависимости; 16] -fi(r )=const и x=f£(r )=const. :

4Р .

Эти завиоимости представляют собой ортогональные окружности, показанные а рис. 4.12,я п б. Объединив эти окружности -на одной плоскости, получаем круговую диаграмму на рис. 4.12,е.

, In -

Рис. 4.12. Круговая диаграмма в поля1рных координатах: а - окружности ПОСТОЯННЫХ активных сопротивлений; б -оиружнос-ш постояи-ных реактивных сопротивлений; е-.полная круговая snjHianpaiMiMa

Бели представить приведенное полиое входное сопротивление линяй как последовательное соединение активных R и (реактивных X составляющих, т. е. ffl+iX, то в верхней полуплоскости, где откладываются положительные фазовые углы, реактивная составляющая полного сопротивления имеет индуктивный характер, . в нижней полуплоскости, где откладываются отрицательные углы - емкостной характер.

Круговая диаграмма часто .используется для вычисления входной проводимости линии, которую можно представить как последовательное соединение приведенных активной и реактивной проводим остей:

Y = YJYj, = G + iB..

Верхней полуплоскости круговой диа1ра.М1мы соответствует приведенная реактивная составляющая проводимости В, имеющая е.м. остной характер, а нижней тОлуплоскости соответствует В, имеющая индуктивный характер. Таким образом, если я&вество, что полному входному сопротивлению линии в некотором сечеНии на круговой диаграмме рис. 4.12,е соответствует точка А, то полной проводимости в том же сечении соответствует точка В.

(Круговая диаграмма .используется при экспериментальных исследован.иях и расчета.х характеристик .различных СВЧ устройств -и их элементов для (ускорения необходимых вычислений, выполняемых ио известному значению .комплексного коэфф.И1Циеята отражения. С помощью круговых диаграмм решаются задачи .согласования, определения эквивалентных параметров двух- и четырехполюсников и др. [6].

Глава 5

Линии передачи СВЧ

5.1. ТРЕБОВАНИЯ К ЛИНИЯМ ПЕРЕДАЧИ

Линией передачи называется устройство, ограничивающее область распространения электромагнитных колебаний и направляющее поток сверхвысокочастотной электромагнитной энергии & заданном направлении. Линии передачи служат для передач.ч электромагнитной энергии от источника к потребителю, например/ от генератора к антенне и от антенны к приемному устройству, а также для соединения отдельных частей и узлов радиоаппаратуры. На базе отрезков линий передачи конструируются многие элементы и узлы радиоаппаратуры.

Основные требования к линии передачи:

1) незначительные паразитные излучение и прием энергии, так как возникающие паразитные связи нарушают правильное функционирование радиоаппаратуры и радиосистем в целом;

2) минимальные амплитудно- и фазочастотные искажения;

3) минимальные потери энергии, уменьшающие дальность действия радиосистем и ухудшающие электрические характеристики элементов и узлов радиоаппаратуры, конструируемых на базе линий передачи;