Методы согласования. Узкополосное согласование
Топология участка линии передачи с четвертьволновым трансформатором, мнимой нагрузкой. Определение проводимости параллельного контура. Формула для вычисления проводимости емкостной диафрагмы. Расчет сопротивления нагрузки, нахождение действительной части.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.03.2010 |
| Размер файла | 82,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки Украины
ХТУРЭ
Кафедра ОРТ
Контрольная работа
по дисциплине «Техническая электродинамика»
Харьков, 2009
Методы согласования. Узкополосное согласование
1. Согласовать на частоте (0,9 + 0,01N) ГГц входную цепь транзистора СВЧ, выбранного в задаче 9 разд. 8, при помощи: а) четвертьволнового трансформатора; б) короткозамкнутого шлейфа; в) разомкнутого шлейфа. Изобразить топологию участка линии передачи с транзистором и согласующим элементом, указать полученные размеры.
Входные данные приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Входные данные к задаче
|
Параметр |
Значение |
|
|
Частота f, ГГц |
0,95 |
|
|
Сопротивление волновода Zв, Ом |
75 |
|
|
Сопротивление R1, Ом |
3 |
|
|
Индуктивность L1, нГн |
3,2 |
|
|
Сопротивление нагрузки Rн, Ом |
3 |
|
|
Сопротивление нагрузки Xн, Ом |
19,1 |
Известно, что для любой линии с нагрузкой
Отметим, что Zн(Zn)=Rn+Xn, а Zв(Zw)=Rw.
Перейдем к нормированным величинам Rn`=Rn/Zw, Xn`=Xn/Zw и Zin`=Zin/Zw.
г
де .
Но, т.к. Zin=Rin+iXin,
где .
Для согласования путем четвертьволнового трансформатора, необходимо выполнение условия Xin=0.
где lopt - оптимальная длина от нагрузки до трансформатора,
рад/м.
Тогда Zтр= - необходимое сопротивление четвертьволнового трансформатора.
Для согласования путем параллельного подсоединения шлейфа, необходимо выполнение условия Rn`=1 (Rn=Zw).
,
длина шлейфа
где .
Рассчитанные значения приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Расчет параметров
|
Параметр |
Значение |
|
|
Для четвертьволнового трансформатора |
||
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt1, см |
6,64 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt1, Rin, Ом |
1996,8 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр1, Ом |
387,0 |
|
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt2, см |
14,53 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt2, Rin, Ом |
2,817 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр2, Ом |
14,54 |
|
|
Для шлейфов короткозамкнутых и разомкнутых |
||
|
Расстояние от нагрузки до шлейфа lopt1, см |
7,6 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt1, Xin, Ом |
-372.5 |
|
|
Длина шлейфа lкз1, см |
6,93 |
|
|
Длина шлейфа lхх1, см |
14,83 |
|
|
Расстояние от нагрузки до шлейфа lopt2, см |
5,7 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt2, Xin, Ом |
372.5 |
|
|
Длина шлейфа lхх2, см |
0,96 |
Рисунок 1.1 - Топология участка линии передачи с четвертьволновым трансформатором
Рисунок 1.2 - Топология участка линии передачи с мнимой нагрузкой
3. Согласовать на частоте (0,9+0,01N) ГГц выходную цепь транзистора СВЧ, выбранную в задаче 10 разд. 8, при помощи: а) четвертьволнового трансформатора; б) короткозамкнутого шлейфа; в) разомкнутого шлейфа. Изобразить топологию участка линии передачи с транзистором и согласующим элементом, указать полученные результаты.
Как известно, для параллельного контура проводимость вычисляется по формуле
.
Сопротивление же нагрузки будет
.
Отсюда, исходя из теории комплексных чисел,
.
Остальные расчеты проводятся по формулам предыдущей задачи с новыми Xn и Rn.
Таблица 1.3 - Входные параметры
|
Параметр |
Значение |
|
|
Частота f, ГГц |
0,95 |
|
|
Угловая скорость , рад/с |
19,8968 |
|
|
Сопротивление нагрузки Rn, Ом |
30,6 |
|
|
Сопротивление нагрузки Xn, Ом |
-25,9 |
Рассчитанные значения приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Расчет параметров
|
Параметр |
Значение |
|
|
Для четвертьволнового трансформатора |
||
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt1, см |
9,83 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt1, Rin, Ом |
209,5 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр1, Ом |
125,3 |
|
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt2, см |
1,93 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt2, Rin, Ом |
26,9 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр2, Ом |
44,9 |
|
|
Для шлейфов короткозамкнутых и разомкнутых |
||
|
Расстояние от нагрузки до шлейфа lopt1, см |
12,5 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt1, Xin, Ом |
-80,5 |
|
|
Длина шлейфа lкз1, см |
5,57 |
|
|
Длина шлейфа lхх1, см |
13,46 |
|
|
Расстояние от нагрузки до шлейфа lopt2, см |
7,12 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt2, Xin, Ом |
80,5 |
|
|
Длина шлейфа lкз2, см |
10,2 |
|
|
Длина шлейфа lхх2, см |
2,33 |
Рисунок 1.3 - Топология участка линии передачи с четвертьволновым трансформатором
Рисунок 1.4 - Топология участка линии передачи с мнимой нагрузкой
6. Согласовать диафрагму, заданную в задаче 14 (16) (где высота или ширина зазора есть половина соответствующей стенки), при помощи четвертьволнового трансформатора с дополнительным условием неизменности размера стенки волновода: а) широкой; б) узкой.
Формула для вычисления проводимости емкостной диафрагмы [1, с 92] есть
,
откуда, для данной задачи, (т.к. h есть половина стенки b); для индуктивной диафрагмы
, откуда .
Остальные расчеты производятся в соответствии с формулами, приведенными в задаче 1. Сопротивление нагрузки определяется следующим образом:
,
откуда находим действительную и мнимую части. Затем подставляем в уравнение для трансформатора.
Таблица 1.5 - Входные параметры
|
Параметр |
Значение |
|
|
Частота f=(N+2)/2, ГГц |
3,5 |
|
|
Длина волны , мм |
85,7 |
|
|
Сопротивление емкостной диафрагмы B1, См |
0,347 |
|
|
Сопротивление индуктивной диаграммы B2, См |
-2 |
|
|
Сопротивление нагрузки Rn1, Ом |
0,89 |
|
|
Сопротивление нагрузки Xn1, Ом |
-0,31 |
|
|
Сопротивление нагрузки Rn2, Ом |
0,2 |
|
|
Сопротивление нагрузки Xn2, Ом |
0,4 |
Рассчитанные значения приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Расчет параметров
|
Параметр |
Значение |
|
|
Для емкостной диафрагмы |
||
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt1, см |
3,10 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt1, Rin, Ом |
105,88 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр1, Ом |
89,11 |
|
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt2, см |
0,954 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt2, Rin, Ом |
53,12 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр2, Ом |
63,12 |
|
|
Для индуктивной диафрагмы |
||
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt1, см |
1,607 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt1, Rin, Ом |
437,132 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр1, Ом |
181,066 |
|
|
Расстояние до четвертьволнового трансформатора lopt2, см |
3,75 |
|
|
Сопротивление нагрузки на расстоянии lopt2, Rin, Ом |
12,87 |
|
|
Сопротивление трансформатора Zтр2, Ом |
31,07 |
Подобные документы
Определение удельного сопротивления полупроводникового образца с использованием четырехзондовой методики; а также типа проводимости по знаку термоЭДС с использованием термозонда с учетом и без учета поправочных коэффициентов; метрологические показатели.
практическая работа [6,9 M], добавлен 22.09.2011Подбор комплексного сопротивления нагрузки для передачи сигнала максимальной мощности от приемника к усилителю. Измерение величин реактивного сопротивления передачи и комплекса сопротивления нагрузки. Условие передачи максимума мощности в радиотехнике.
презентация [117,3 K], добавлен 07.02.2014Расчет числа каналов на магистрали. Выбор системы передачи, оптического кабеля и оборудования SDH. Характеристика трассы, вычисление длины регенерационного участка. Составление сметы затрат. Определение надежности волоконно-оптической линии передачи.
курсовая работа [877,2 K], добавлен 21.12.2013Определение влияния покрытий стенок на характеристики прямоугольного волновода в полосе частот. Взаимосвязь удельной проводимости материала и коэффициента затухания. Расчет волнового сопротивления, предельной передаваемой мощности; выбор длины волновода.
курсовая работа [165,3 K], добавлен 05.01.2011Определение числа каналов передачи. Характеристика трассы волоконно–оптической линии передачи. Расчет числовой апертуры, нормированной частоты и числа модулей, затухания оптического волокна, дисперсии широкополосности, длины регенирационного участка.
курсовая работа [469,4 K], добавлен 02.03.2016Расчет электрических параметров радиочастотного кабеля марки РК 75–1–11, сравнение их с паспортными данными из ГОСТа. Конструктивные элементы кабеля, их размеры. Расчет активного сопротивления, индуктивности, электрической емкости и проводимости изоляции.
курсовая работа [81,1 K], добавлен 22.12.2013Выбор трассы прокладки кабеля. Расчет эквивалентных ресурсов волоконно-оптической линии передачи. Топология транспортной сети. Виды, количество и конфигурация мультиплексоров. Подбор аппаратуры и кабельной продукции. Разработка схемы организации связи.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.08.2013Выбор системы передачи и оборудования для защиты информации. Расчет параметров оптического волокна и параметров передачи оптического кабеля. Особенность вычисления длины регенерационного участка. Анализ определения нормативного параметра надежности.
курсовая работа [803,9 K], добавлен 12.10.2021Технические характеристики расчета параметров силовой части. Формирование желаемой передаточной функции для контура тока. Определение разомкнутой передаточной функции контура. Определение частоты квантования входного сигнала регулятора контура положения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.08.2013Принцип построения волоконно-оптической линии. Оценка физических параметров, дисперсии и потерь в оптическом волокне. Выбор кабеля, системы передачи. Расчет длины участка регенерации, разработка схемы. Анализ помехозащищенности системы передачи.
курсовая работа [503,0 K], добавлен 01.10.2012
