Внешние параметры урс

Структуре, приведенной на рис.5.54 соответствует сигнальный граф, который изображен на рис.5.55

Предполагаем, что потери в отрезках линий отсутствуют. Параметр - волноводная э.д.с.

Рис.5.55

1. Коэффициент прямой передачи определяется из графа при отсутствии согласования с нагрузкой, но при согласовании с источником сигнала (Г_с=0):

. (5.62)

2. Коэффициент обратной передачи определяется при отсутствии согласования с источником сигнала, но при согласовании с нагрузкой (Г_н=0):

. (5.63)

3. Общий коэффициент передачи (аналог сквозного коэффициента передачи) при отсутствии согласования с источником сигнала и нагрузкой:

. (5.64)

4) Входной коэффициент отражения - это

(5.65)

при согласовании с источником сигнала, т.е. при , следовательно, из графа рис.5.56 получаем, что

. (5.66)

Рис.5.56

5) Выходной коэффициент отражения - это

(5.67)

при согласовании с нагрузкой, т.е. при , следовательно, из графа рис.5.57 получаем, что

. (5.68)

Рис.5.57

4. Коэффициент передачи по мощности:

, (5.69)

где Р_н – мощность, рассеиваемая в нагрузке мощность;

Р_с0 – максимальная мощность, которую отдает источник сигнала в свою нагрузку при согласовании.

Мощность, рассеиваемая на внутреннем сопротивлении источника сигнала равна разности мощности волны на входе линии с учетом волноводной э.д.с. и мощности волны, отраженной в сторону сечения 1-1:

, (5.70)

где падающая волна в соответствии с рис.5.58 (напряжение на входе линии U_co) формируется волноводной э.д.с.

. (5.71)

Подставляя (5.72) в (5.70) получим

. (5.72)

При согласовании по мощности ( ) из (5.72) следует

. (5.73)

Рис.5.58

Мощность, рассеиваемая на нагрузке равна разности мощности падающей волны и мощности волны, отраженной в сторону сечения 2-2:

. (5.74)

Падающая волна

, (5.75)

где .

Окончательное выражение для коэффициента передачи по мощности имеет вид:

. (5.76)

Коэффициент устойчивого усиления определяется параметром S₁₂ :

, (5.77)

где ε – запас устойчивости.

При S₁₁=Г_с, S₂₂=Г_н и обеспечении условия, при котором Г_нГ_сS₁₂S₂₁=0, получаем, что максимальный коэффициента передачи по мощности равен:

. (5.78)

При двухстороннем согласовании и и наличии обратной передачи

,

где - инвариантный коэффициент устойчивости:

,

- определитель матрицы внутренних S-параметров.

Связь между Y-параметрами и S-параметрами определяется следующими соотношениями, полученными для прямой и обратной передачи из графа рис.5.59:

Рис.5.59

1) (5.79)

2) , (5.80)

3) , (5.81)

4) . (5.82)