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

Два варианта замыкания полюсов линии по горизонтали изображены на рис. 2.16, а, б; они соответствуют горизонтальному и вертикальному положениям отрезка линии. На практике с целью предельного укорочения короткозамыкающего провода НВЛ свертывают в кольцо (рис. 2.17, а, б). В результате реализуется 2х2-полюсная подсхема, содержащая НВЛ во внутренней цепи; это легко проследить на рис. 2.16, а, б; токи в полюсах входа и выхода попарно равны и противонаправленны (вход и выход во всех устройствах нагружены на сопротивления нагрузки R" и генератора Rr, в то время как внутренняя цепь является НВЛ (токи во всех полюсах отрезка линии различные).Замещая НВЛ в схеме 2.16, а, полным четырехугольником (рис. 2.18) и выполняя топологические преобразования, приводим схему рис 2.18 к виду П-образного 2Х2-полюсника (рис 2.19), который описывается а-матрицей (2.28.)

Схемы замыкания по горизонтали полюсов лини

Кольцевые варианты реализации схем

А--рис. 2.16,а; б--рис. 2.16,б

Рис.2.17

К замене НВЛ полным четырехугольником в схеме рис. 2.16,а

Рис. 2.18

Схема рис. 2.18, преобразованная к виду П-образного

2Х2-по-люсника

Рис. 2.19

Учитывая (2.26) и (2.27), находим

, (2.34)

. (2.35)

Подставляя (2.34), (2.35) в (2.28), получаем а-матрицу устройства с короткозамкнутыми нижними (верхними) полюсами при горизонтальном расположении НВЛ (рис. 2.16,а)

, (2.36)

.

Зависимость рабочего затухания от частоты, соответствующая (2.36) изображена на рис. 2.20 при k=0,5. Из рисунка можно заключить, что. при коротком замыкании концов одного из проводов линии рис. 2.16,а ее рабочее затухание меняется незначительно. Этот результат имеет существенное практическое значение: можно заземлить оба конца одного из проводов линии (это бывает необходимо по схемотехническим соображениям), не опасаясь ухудшения параметров устройства. На низких частотах () матрица (2.36) превращается в матрицу прямого соединения.

Частотная характеристика рабочего затухания схемы рис. 2.16,а

Рис. 2.20

К замене НВЛ полным четырехугольником в схеме рис.2.16,б

Рис 2.21

Схема рис. 2.21, преобразованная к виду П-образного 2Х2- полюсника

Рис 2.22

Частотная характеристика рабочего затухания схемы рис. 2.10,6

Рис 2.17

Переходим к анализу аналогичного устройства, в котором отрезок линии расположен вертикально (рис. 2.16,б). После замещения НВЛ полным четырехугольником (рис. 2.21) и топологических преобразований получаем П-образную схему рис. 2.22, в котрой

, (2.37)

. (2.38)

Подставляя значения и в (2.28), находим а-матрицу вертикальной линии с короткозамкнутыми нижними (верхними) полюсами

, (2.39)

.

Соответствующая этой матрице частотная зависимость рабочего затухания приведена на рис. 2.23 сплошной линией. Вариант расчета при показан на этом же рисунке штриховой линией. При перекрытие диапазона устройства будет увеличиваться, а длина - уменьшаться. Зависимость основных параметров устройства рис. 2.16,б от K дана в табл. 2.2.

Здесь х - перекрытие диапазона пропускания; - минимальное рабочее затухание в диапазоне пропускания; - его длинноволновая граница; - относительная длина устройства.

Таблица 2.3

Зависимость параметров рис. 2.16,б от коэффициента магнитной связи k

K

X

, дБ

, рад
    0,85 0,90 0,95 0,99
    3,9 5,1 8,4 31,9
    1,552 0,977 0,460 0,088
    0,225 0,170 0,097 0,025
    0,035 0,027 0,015 0,004

При увеличении коэффициента магнитной связи продольные габаритные размеры уменьшаются, а перекрытие диапазона x увеличивается.

Похожие статьи




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

Предыдущая | Следующая