124. Объясните метод согласования при помощи параллельного реактивного шлейфа.

Р еактивные шлейфы позволяют обеспечивать любое значение индуктивного или ёмкостного входного сопротивления на расчётной частоте. На данных рисунках показаны эквивалентные согласующие схема, использующие параллельное подключение шлейфов с режимами холостого хода и короткого замыкания на конце.

125. Приведите примеры методов широкополосного согласования, и поясните, за счет чего достигается широкополосность.

1. Ступенчатые переходы: чем больше четвертьволновых трансформаторов включено, тем шире полоса согласования.

2. Плавные переходы: идеальное согласование обеспечивается при l/Λ=0.5, 1 . .и т.д, чем больше l тем устройство широкополоснее.

Если сопоставить частотные характеристики плавных и ступенчатых переходов, то легко заметить, что у плавных переходов коэффициент отражения на входе уменьшается по мере увеличения частоты. Следовательно, плавный переход обеспечивает хорошее согласование в значительно более широкой полосе частот, чем требуется. Поэтому плавный переход всегда длиннее, чем ступенчатый при заданных величинах Гдоп., и Δf.

АЧХ плавного перехода. АЧХ ступенчатых переходов.

Ступенчатый и плавный трансформаторы:

126.Как и для чего нормируются напряжения и токи на входах эквивалентных многополюсников свч?

Эквивалентный многополюсник:

Поскольку мощность, переносимая волной напряжения (тока) по эквивалентной линии, зависит не только от амплитуды напряжения (тока) волны, но и от волнового сопротивления линии

,

обычно при рассмотрении свойств многополюсника, ко входам которого могут подключаться линии с разными значениями волнового сопротивления, вводят нормированные напряжение (z) и ток (z), распространяющиеся в каждой эквивалентной линии и связанные с напряжением (z) и током (z) формулами

Величины (z) и i(z) имеют одинаковую размерность, поэтому нормированное волновое сопротивление эквивале­нтной линии, в которой распространяются нормированные нап­ряжение и ток, будет безразмерной величиной, равной 1

127. Какой физический смысл имеют элементы матрицы рассеяния многополюсника? Как экспериментально определить элементы матрицы рассеяния четырехполюсника?

М атрица рассеяния, устанавливает связь между нормированными напряжениями отраженных и падающих волн во всех плоскостях отсчета устройства или на всех полюсах его эквивалентной схемы.

О пределение элементов матрицы рассеяния

S_ik – коэффициент передачи по напряжению с k-го входа на i-й

S_ii – коэффициент отражения по напряжению на i-м входе

128. Какой физический смысл имеют элементы матрицы сопротивлений многополюсника? Как экспериментально определить элементы матрицы сопротивлений четырехполюсника?

[Z]=Ом.

z_ii – собственное сопротивление iго входа.

z_ij– взаимное сопротивление jго и iго входов.

Элементы матрицы (Z) имеют формальный смысл сопротивлений, не смотря на то, что размерность ее элементов Ом.

Четырехполюсник:

Система:

При ХХ на 2ом входе можно вычислить (собственное сопротивление 1го входа)

И (взаимное сопротивление 1го и 2го входов)

При ХХ на 1ом входе можно вычислить (собственное сопротивление 2го входа)

И (взаимное сопротивление 2го и 1го входов)

ХХ – холостой ход (R_н = )

129. Какой физический смысл имеют элементы матрицы проводимостей многополюсника? Как экспериментально определить элементы матрицы проводимостей четырехполюсника?

Матрица проводимостей многоплюсника устанавливает связь между полными нормированными токами и напряжениями на всех входах многополюсника.

Например, зная матрицу сопротивлений ||Z||, можно найти матрицу проводимостей ||Y|| по формуле:

Для четырёхполюсника:

Составим систему уравнений. решим её, учитывая, что на выходе КЗ, т.о.:

и

Аналогично при

Размерность в См.

130. Как выражаются свойства многополюсников (взаимность, симметричность, реактивность) в матрице рассеяния?

1. Свойство взаимности:S_ik = S_ki

2. Свойство симметрии: S_ik = S_ki ,S_ii = S_kk

3. Свойство реактивности: Матрица [S] унитарна

[S]^*T[S]=[E] (единичная матрица)

S_ii – коэффициенты отражения по напряжению

S_ik – коэффициенты передачи по напряжению с k-го входа на i-ый (k≠i)

1 31. Как влияет на матрицу рассеяния устройства смещение плоскостей отсчета на его входах?

При смещении плоскостей отсчета у матрицы рассеяния изменяются только фазы.

132. Для чего вводится матрица передачи и почему?

Матрица передачи

• элемент a – коэф передачи по напряжению при размыкании выхода;

• элемент d – коэф передачи по току при КЗ на выходе;

• элементы b и c – нормированное взаимное сопротивление при КЗ и взаимная проводимость при ХХ на выходе.

Матрица передачи вводится для расчёта каскадного соединения четырехполюсников, так как его неудобно рассчитывать, используя матрицe рассеяния.