36-Mavzu: Ikki simli uzatish liniyalari. Reja: Ikki simli uzatishdagi to’lqinlar xarakati

36-Mavzu: Ikki simli uzatish liniyalari.
Reja:

1. 
   Ikki simli uzatishdagi to’lqinlar xarakati.
   
2. 
   To’rt terminal modeli.
   

A uzatish liniyasi o'tkazishga mo'ljallangan ixtisoslashgan simi yoki boshqa konstruktsiya elektromagnit to'lqinlar qamrab olingan tarzda. Ushbu muddat o'tkazgichlar etarlicha uzun bo'lganda qo'llaniladi to'lqin uzatishning xususiyatini hisobga olish kerak. Bu, ayniqsa, tegishli radiochastota muhandisligi chunki qisqa to'lqin uzunliklari to'lqin hodisalari juda qisqa masofalarda paydo bo'lishini anglatadi (bu chastotaga qarab millimetrga teng bo'lishi mumkin). Biroq, elektr uzatish liniyalari nazariyasi tarixiy ravishda hodisalarni uzoq vaqt tushuntirish uchun ishlab chiqilgan telegraf chiziqlar, ayniqsa dengiz osti telegraf kabellari.

Ikki simli uzatish liniyasi bo'ylab o'ngga qarab harakatlanadigan to'lqinning sxemasi. Qora nuqta elektronlarva o'qlar elektr maydoni.
Uzatish liniyalari ulanish kabi maqsadlarda ishlatiladi radio uzatgichlar va qabul qiluvchilar ular bilan antennalar (keyin ular chaqiriladi ozuqa liniyalari yoki oziqlantiruvchi), tarqatish kabel televideniesi signallari, magistral chiziqlar telefon kommutatsiya markazlari, kompyuter tarmog'i ulanishlari va yuqori tezlikda ishlaydigan kompyuter o'rtasida qo'ng'iroqlarni yo'naltirish ma'lumotlar avtobuslari. RF muhandislari odatda qisqa bosilgan uzatish liniyalaridan foydalanadilar, odatda bosma shaklda tekislikdagi elektr uzatish liniyalari, kabi sxemalarni qurish uchun ma'lum naqshlarda joylashtirilgan filtrlar. Deb nomlanuvchi ushbu sxemalar taqsimlangan elementlarning davrlari, diskret yordamida an'anaviy sxemalarga alternativa kondansatörler va induktorlar.

Oddiy elektr kabellari past chastotani o'tkazish uchun etarli o'zgaruvchan tok (AC) va audio signallari. Biroq, ular oqimlarni o'tkazish uchun ishlatilishi mumkin emas radio chastotasi 30 kHz dan yuqori bo'lganligi sababli, energiya kabel kabi tarqaladi radio to'lqinlari, elektr yo'qotishlarni keltirib chiqaradi. Radiochastota oqimlari, shuningdek, kabeldagi uzilishlardan aks ettirishga moyil ulagichlar va bo'g'inlarni bog'lang va kabel orqali orqaga qarab manba tomon harakatlaning. Ushbu aks ettirishlar to'siqlar vazifasini bajaradi va signal kuchining manzilga etib borishiga to'sqinlik qiladi. Elektr uzatish liniyalari ixtisoslashtirilgan qurilishdan foydalanadi va impedansni moslashtirish, elektromagnit signallarni minimal aks ettirish va quvvat yo'qotish bilan o'tkazish uchun. Ko'pgina elektr uzatish liniyalarining ajralib turadigan xususiyati shundaki, ularning uzunligi bo'ylab bir xil tasavvurlar o'lchamlari mavjud bo'lib, ularga bir xillik beradi empedans, deb nomlangan xarakterli impedans, aks ettirishni oldini olish uchun. Berilgan simi yoki vosita orqali harakatlanadigan elektromagnit to'lqinlarning chastotasi qancha ko'p bo'lsa, shuncha qisqa bo'ladi to'lqin uzunligi to'lqinlar. Uzatiladigan chastotaning to'lqin uzunligi kabelning uzunligi to'lqin uzunligining muhim qismiga aylanishi uchun etarlicha qisqa bo'lganda uzatish liniyalari zarur bo'ladi.

Mikroto'lqinli pech chastotalar va undan yuqori, elektr uzatish liniyalaridagi quvvat yo'qotishlari haddan tashqari ko'payib boradi va to'lqin qo'llanmalari o'rniga elektromagnit to'lqinlarni cheklash va boshqarish uchun "quvurlar" vazifasini bajaradigan ishlatiladi. Bundan ham yuqori chastotalarda terahertz, infraqizil va ko'rinadigan diapazonlari, to'lqinlar qo'llanmalari o'z navbatida yo'qoladi va optik usullari, (masalan, linzalar va nometall), elektromagnit to'lqinlarni boshqarish uchun ishlatiladi.
Tahlil qilish uchun elektr uzatish liniyasini a sifatida modellashtirish mumkin ikki portli tarmoq (to'rtburchak deb ham ataladi), quyidagicha:

Oddiy holatda, tarmoq chiziqli deb qabul qilinadi (ya'ni murakkab har ikkala portdagi kuchlanish, aks etmasa, unga tushadigan murakkab oqim bilan mutanosib) va ikkala port bir-birining o'rnini bosishi mumkin. Agar uzatish liniyasi uzunligi bo'ylab bir tekis bo'lsa, unda uning harakati asosan. Deb nomlangan bitta parametr bilan tavsiflanadi xarakterli impedans, Z belgisi0. Bu berilgan to'lqinning murakkab kuchlanishining chiziqning istalgan nuqtasida bir xil to'lqinning murakkab oqimiga nisbati. Z ning odatiy qiymatlari0 50 yoki 75 ga teng ohm a koaksiyal kabel, o'ralgan juftlik simlari uchun taxminan 100 ohm va radio uzatishda ishlatiladigan oddiy burilmagan juftlik uchun taxminan 300 ohm.

Quvvatni uzatish liniyasiga yuborishda, odatda yukning iloji boricha ko'proq quvvatni yutib yuborishi va iloji boricha kamroq manbaga qaytarilishi maqsadga muvofiqdir. Buni yuk impedansiyasini Z ga tenglashtirib ta'minlash mumkin0, bu holda elektr uzatish liniyasi deyiladi mos tushdi.
Elektr uzatish liniyasi ikkita qora sim kabi tortiladi. Masofada x qatorga, oqim mavjud I (x) har bir sim orqali sayohat qilish va voltaj farqi mavjud V (x) simlar orasida. Agar oqim va kuchlanish bitta to'lqindan kelib chiqsa (aks etmasdan), unda V(x) / Men(x) = Z0, qayerda Z0 bo'ladi xarakterli impedans chiziqning.
Elektr uzatish liniyasiga kiritilgan quvvatning bir qismi qarshilik tufayli yo'qoladi. Ushbu effekt deyiladi ohmik yoki qarshilik ko'rsatadigan yo'qotish (qarang. qarang ohmik isitish). Yuqori chastotalarda yana bir effekt chaqirildi dielektrik yo'qotish qarshilikka olib keladigan yo'qotishlarni qo'shib, ahamiyatli bo'ladi. Dielektrik yo'qotish elektr uzatish liniyasi ichidagi izolyatsion materialning o'zgaruvchan elektr maydonidan energiyani yutib, uni issiqlik (qarang dielektrik isitish). Elektr uzatish liniyasi qarshilik (R) va indüktans (L) bilan parallel ravishda sig'im (C) va o'tkazuvchanlik (G) bilan ketma-ket modellashtirilgan. Qarshilik va o'tkazuvchanlik elektr uzatish liniyasidagi yo'qotilishga yordam beradi.
Elektr uzatish liniyasidagi quvvatning umumiy yo'qolishi ko'pincha ko'rsatilgan desibel per metr (dB / m), va odatda signal chastotasiga bog'liq. Ishlab chiqaruvchi ko'pincha chastotalar oralig'ida dB / m yo'qotishlarni ko'rsatadigan jadvalni taqdim etadi. 3 dB yo'qotish kuchning taxminan yarmiga to'g'ri keladi.
Yuqori chastotali uzatish liniyalari elektromagnit to'lqinlarni o'tkazish uchun mo'ljallangan, deb ta'riflanishi mumkin to'lqin uzunliklari chiziq uzunligidan qisqa yoki solishtirish mumkin. Bunday sharoitda quyi chastotalarda hisoblash uchun foydali taxminlar endi aniq emas. Bu ko'pincha bilan sodir bo'ladi radio, mikroto'lqinli pech va optik signallari, metall mash optik filtrlarva yuqori tezlikda topilgan signallar bilan raqamli davrlar.Entsiklopediya site:uz.wikisko.ru