ЛІНІЯ ЯК ТРАНСФОРМАТОР ЩО УЗГОДЖУЄ
Трансформатор з коефіцієнтом трансформації n=w1/w2, навантажений опором Zн, має вхідний опір Zвх=n2Zн. Тому він може використовуватися у якості приладу,що погоджує джерело і приймач. Таку же роль може виконувати лінія без втрат, що має довжину l./8 чи l/4. Лінія без втрат, навантажена опором Z2, при x=l/8 має вхідний опір
У випадку активного навантаження (Z2=r2) модулі числівника і знаменника (1.48) рівні, і тому модуль вхідного опору лінії дорівнює хвильовому опору ï Z ï =Zв. Таким чином, за допомогою лінії довжиною l./8 можна погодити по модулю довільне активне навантаження з джерелом, що має внутрішній опір Zв.. При x=l/4 вхідний опір лінії без втрат, навантаженої опором Z2 дорівнює:
Якщо опір Z2 активний, то вхідний опір лінії також активний. Отже, чвертьхвилева лінія відіграє роль трансформатора, що узгоджує, причому хвильовий опір лінії обирається рівним середньому геометричному двох узгоджувальних опорів - приймача (Z2) і джерела (Z):
Як видно з (1.49) чвертьхвилева лінія здатна трансформувати великий опір в малий і навпаки. Граничними випадками для Z2 є коротке замикання і холостий хід, при яких вхідний опір чвертьхвилевої лінії без втрат буде прямувати в нескінченність (при Z2 =0) і в нуль (при Z2 =¥). Практичне застосування чвертьхвилева лінія знаходить, наприклад, в якості приладу, що погоджує антену і високочастотний фідер. В цьому випадку хвильовий опір Z2 чвертьхвилевої лінії вибирається у відповідності з формулою (1.50), в якій Z2 означає активний опір антени, a Z - хвильовий опір високочастотного фідера. Граничне співвідношення між погодженними опорами, яке допускає застосування чвертьхвилевої лінії в якості погоджувального приладу, дорівнює орієнтовно десяти. Вхідний опір півхвилевої лінії без втрат (х=l/2) дорівнює опору приймача
Тому така лінія рівнозначна ідеальному трансформатору з коефіцієнтом трансформації п= 1. Каскадне включення півхвилевої і чвертьхвилевої ліній (х=l/2+l/4=l3/4) не змінює якостей останньої. Тому сказане вище у відношенні чвертьхвилевої лінії зберігає силу для лінії, що мають довжину, кратну непарному числу l/4.
|
(1.48)
(1.49)
(1.50)
