1.4. Вторичные параметры однородной линии

Вторичными параметрами линии принято считать коэффициент рас­пространения  и волновое сопротивление , определяемые формулами (1.6) и (1.12). Эти параметры входят в основные соотношения, описывающие процессы в линиях, и количественно выражаются через первичные параметры , , и .

Коэффициент распространения

(1.36)

характеризует изменение амплитуд (действующих значений) и фаз напряжения (тока) на единицу длины линии. Его действительная часть  называется ко­эффициентом затухания, а мнимая – , как уже указывалось, – коэффициентом фазы.

Коэффициент распространения можно выразить и через напряжение (ток).

Обратимся к уравнениям (1.23) и запишем комплексы прямой волны для начала и конца линии:

. (1.37)

Отношение этих величин позволяет выразить коэффициент распространения в виде:

. (1.38)

Пусть далее

(1.39)

где – действующие значения прямой волны соответственно в начале и в конце линии, а – начальные фазы. С учетом этих значений из выражения (1.38) получаем

(1.40)

откуда следует:

(1.41)

Полученные формулы показывают, что коэффициент затухания характеризует изменение действующего значения (амплитуды) напряжения на единицу длины линии и измеряется в неперах на километр. Коэффициент фазы определяет изменение фазы напряжения в радианах на единицу длины линии.

В практике часто коэффициент затухания  измеряют в децибелах на единицу длины и вместо уравнений (1.41) используют формулу, дБ/км или дБ/м:

(1.42)

Затуханию в один непер соответствует изменение значений амплитуды или действующих значений напряжения в e = 2,718 раза. Произведение при наличии только прямых волн трактуется как собственное затухание линии, поскольку оно вызывается параметрами только самой линии.

В соответствии с выражениями (1.41) и (1.42) собственное затухание линии можно определять по формулам:

(1.43)

или выражать через отношение полных мощностей на входе и выходе линии:

(1.44)

Собственное затухание тока линии характеризуется теми же параметрами  и .

Поскольку полные мощности S₁ и S₂ являются произведениями действующих значений напряжений и токов, то затухание их в e раз больше, чем затухание тока или напряжения. Если, например, на каком-то участке линии напряжение (ток) уменьшается в e = 2,718 раза, то мощность изменится в e² = = 7,4 раза.

Между непером и децибелом существуют соотношения: 1 Нп = 8,7 дБ; 1 дБ = 0,115 Нп.

Произведение

(1.45)

представляет собой полное изменение фазы прямой волны напряжения (тока) по длине линии.

Произвольный режим линии характеризуется, как показано ранее, наличием кроме прямых еще и отраженных волн. В таких режимах результирующее затухание линии будет отличаться от собственного.

Волновое сопротивление

(1.46)

определяет соотношение между комплексами одноименных волн напряжения и тока в любой точке линии:

, (1.47)

что непосредственно следует из расчетных выражений (1.16) и (1.17). В случае однородной линии эта величина не зависит от координаты х.