Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали - Разработка программ для расчета на ЭВМ характеристик устройств на нерегулярно включенных линиях передачи

Два варианта замыкания полюсов линии по диагонали показаны на рис. 2.9, а, б; они соответствуют горизонтальному и вертикальному положениям отрезка линии. Отрезок провода, осуществляющий замыкание, должен быть предельно коротким; с этой целью на практике линии свертывают в кольцо (рис. 2.10, а, б) или наматывают на тороид (рис. 2.10, в).

Схема замыкания по диагонали полюсов линии

А) - горизонтальной; б) - вертикальной

Рис. 2.9

Варианты реализации схем

А, б) - кольцевой; в) - тороидальной

Рис. 2.10

К замене НВЛ "полным четырехполюсником"

А) - в схеме 2.9, а; б) - в схеме 2.9, б

Рис 2.11

Замыкание полюсов линии по диагонали реализует 2Х2-полюсное устройство, содержащее НВЛ во внутренней цепи, что видно из рассмотрения токов на рис. 2.9, а, б. Токи в полюсах входа и выхода устройства попарно равны и противонаправленны, в то время как внутренняя часть устройства--отрезок линии является НВЛ (все токи в полюсах линии различные). Замещаем НВЛ полным четырехугольником, включенным так же, как ранее включалась НВЛ (рис. 2.11, а, б). После топологических преобразований оба устройства (рис. 2.11) можно привести к одному и тому же П-образному 2Х2-полюснику (рис. 2.12); его а-матрица

, (2.28)

Где проводимости y1, y2, y3 показаны на рис. 2.13.

Схемы рис. 2.11, а, б, преобразованные к виду П-образного 2х2-полюсника

Рис. 2.12

Схема симметричного П-образного 2х2-полюсника канонического вида

Рис. 2.13

Сопоставляя рис. 2.12 и 2.13, находим

, (2.29)

. (2.30)

Подставляя (2.29), (2.30) в (2.28), получаем а-матрицу устройства, в котором внутренняя НВЛ образуется замыканием двух полюсов по диагонали

, (2.31)

.

Зависимость рабочего затухания от частоты, найденная в соответствии с (2.13), приведена на рис. 2.8; коэффициент магнитной связи между проводами НВЛ K = 0,9. Отметим, что полученная зависимость характерна для фильтра верхних частот. Можно показать, что рассматриваемое устройство по сравнению-с отрезком регулярно включенной линии той же длины дает фазовый сдвиг я и на всех частотах. Таким образом, областью применения рассматриваемого устройства является частотная селекция и (или) инверсия фазы.

36

Рис. 2.14

68

Существенно, что при увеличения K область пропускания расширяется в сторону низких частот (т. е. в сторону =0). Таким образом, увеличение магнитной связи между проводами НВЛ обеспечивает уменьшение его длины (по сравнению с наиболее длинной волной полосы пропускания); этот результат иллюстрируется данными табл. 2.2.

Таблица 2.2

Зависимость длины устройства рис. 2.9, а, б от k

K

0,85

0,90

0,95

0,99

0,054

0,035

0,011

0,0064

Из таблицы видно, что увеличение коэффициента магнитной связи от 0,85 до 0,99 уменьшает продольные габариты рассматриваемого устройства в 9 раз. В предельном случае (область низких частот) и (полная магнитная связь) а-матрица (2.31) принимает вид

, (2.32)

Где - собственное индуктивное сопротивление одного из проводов линии длиной L, Гн.

Частотная зависимость рабочего затухания, найденная с помощью (2.32), изображена на рис. 2.14 штриховой линией. Из нее видно, что область применения приближенной а-матрицы (2.32) составляет, т. е.

.

Продолжая идеализацию, полагаем k = 1. В этом случае (2.32) приобретает вид

, (2.33)

Что соответствует схеме рис 2.15.

Похожие статьи




Замыкание полюсов отрезка линии по диагонали - Разработка программ для расчета на ЭВМ характеристик устройств на нерегулярно включенных линиях передачи

Предыдущая | Следующая