Четвертьволновой трансформатор
Расчет размеров амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик четвертьволнового трансформатора. Определение полосы пропускания трансформатора при изменении перепада волновых (характеристических) сопротивлений, оценка реактивного сопротивления.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.02.2011 |
| Размер файла | 574,3 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Республика Казахстан
Алматинский институт Энергетики и Связи
Кафедра Радиотехники
Контрольная работа № 3
По дисциплине ТПЭМВ
Тема: Четвертьволновой трансформатор
Принял: доцент
Хорош А.Х.
“___”__________2009
Выполнил: студент группы
БРЭ-07-09
Джуматаев Е.Б.
№зачетной книжки 073013
Алматы 2009
Содержание
Задание
Исходные данные
Решение
Задание 1
Задание 2
Задание 3
Список использованной литературы
Задание
1. Рассчитать размеры и построить амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную (ФЧХ) характеристики согласующего устройства типа четвертьволновой трансформатор.
2. Определить во сколько раз изменится полоса пропускания трансформатора при изменении перепада волновых (характеристических) сопротивлений на 10 % в большую и меньшую стороны.
3. На качественном уровне оценить характер реактивного сопротивления трансформатора.
Исходные данные
трансформатор амплитуда сопротивление реактивный
Относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей линию: ;
Тип волновода: Коаксиальный;
Характерные размеры подводящего волновода: (r1/R1) = 5/18 (мм);
Характерные размеры отводящего волновода: (r2/R2) = 2,8/4,2 (мм);
Считать, что подводящая линия идеально согласована по входу, а отводящая по выходу, и потери в них отсутствуют.
Линии передачи работают в одномодовом режиме.
Решение
Задание 1
Рассмотрим отрезок регулярного волновода без потерь, по которому распространяются волны Т-типа. Считаются известным волновое сопротивление ZB и длина отрезка l. Совместим начало отсчета координаты z с левыми зажимами отрезка, на которых определим входные комплексные амплитуды напряжения и тока .Аналогично, на правых зажимах будем считать известными выходные величины и .Данная система представляет собой линейный стационарный четырехполюсник.
Зная матрицу передачи
, следовательно
Матрица передачи отрезка волновода с волной Т-типа имеет вид:
Отсюда следует, что входное сопротивление нагруженного отрезка волновода имеет вид:
где
ZB=ZTP , волновое сопротивление 4х-ка= сопротивлению трансформатора
ZH =, сопротивление нагрузки = сопротивлению второго коаксиального волновода
Следовательно:
Рабочий диапазон двух волноводов:
При условии, что:
(Гц)
Отсюда определим центральную частоту:
Рабочий диапазон: (0-4,888•109)
Определим среднюю рабочую длину волны:
Определим волновые сопротивления волноводов:
Ом
Ом
Ом
Для нахождения ФЧХ и АЧХ преобразуем выражение:
Далее, избавимся от комплексного числа в знаменателя, преумножая знаменатель и числитель сопряженным значением знаменателя
, где
Далее, отделим фазовую и амплитудную составляющие выражения (9) и перепишем как функцию от частоты:
Коэффициент отражения:
Рисунок 1. Амплитудно- частотная характеристика
Фазо-частотная характеристика:
Рисунок 2. Фазо-частотная характеристика
Задание 2
Изменение полосы пропускания трансформатора при изменении на 10 % в большую сторону:
Найдем волновые сопротивления волноводов
Ом
Ом
Ом
Изменение полосы пропускания трансформатора при изменении на 10 % в меньшую сторону:
Найдем волновые сопротивления волноводов
Ом
Ом
Ом
Рисунок 3 - Изменение полосы пропускания трансформатора при изменении на 10 % в большую и меньшую сторону
Рисунок 4 - Изменение полосы пропускания трансформатора при изменении на 10 % в большую и меньшую сторону
Задание 3:
Исходя из графика ФЧХ можно сказать, что при длинах волн, больших геометрических размеров, трансформатор имеет индуктивное сопротивление (часть графика, расположенная в верхней полуплоскости), при меньших - емкостное (часть графика, расположенная в нижней полуплоскости).
Список использованной литературы
1. Ю.В. Пименов, В.И. Вольдман, А.Д Муравцов: “Техническая электродинамика”. Москва 2000.
2. С.И. Баскаков: Основы электродинамики. М.1973.
3. С.И. Баскаков: Электродинамика и распространение радиоволн. М. 1992.
4. В.Л. Гончаров, А.Х. Хорош, А.Р. Склюев: Теория передачи электромагнитных волн. Методические указания к РГР. А. 2000.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение аналитических выражений для комплексного коэффициента передачи по напряжению, амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристикам. Расчет частоты, на которой входные и выходные колебания будут синфазны. построение графиков АЧХ И ФЧХ.
контрольная работа [217,3 K], добавлен 18.09.2013Расчет комплексного коэффициента передачи источника сигналов, построение его амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик в заданном диапазоне частот. Несимметричная полосковая линия передачи, оценка ее качества, первичные и вторичные параметры.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 25.07.2013Выбор и расчет параметров системы автоматической подстройки частоты. Определение передаточной функции, спектральной плотности шума и оптимального значения шумовой полосы. Построение графиков амплитудно- и фазо-частотной характеристик разомкнутой системы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.09.2019Определение импульсной характеристики фильтра. Расчет амплитудно- и фазово-частотной характеристик и методами разложения в ряд Фурье, наименьших квадратов и частотной выборки. Построение графиков и оценка точности аппроксимации (абсолютной погрешности).
курсовая работа [677,0 K], добавлен 21.12.2012Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического регулирования при отрицательной единичной обратной связи. Исследование характеристик САР: амплитудно-фазовой частотной, АЧХ, ФЧХ, логарифмической амплитудно-частотной и ЛФЧХ.
контрольная работа [709,2 K], добавлен 06.12.2010Рассмотрение принципиальной схемы ARC-цепи. Расчет нулей и полюсов коэффициента передачи по напряжению, построение графиков его амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик. Определение частотных и переходных характеристик выходного напряжения.
курсовая работа [310,2 K], добавлен 18.12.2011Проведение анализа системы, содержащей идеальный операционный усилитель. Определение вида выходного сигнала при известном напряжении на входе во временной области. Построение графика амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристики.
курсовая работа [552,2 K], добавлен 14.02.2013Построение амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристики отрезка волновода в заданном диапазоне. Картина силовых линий электромагнитного поля, зависимость их продольных составляющих от поперечных координат. Изменение длительности импульса.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 07.02.2011Определение ширины полосы пропускания и допустимого коэффициента шума приёмника. Выбор числа поддиапазонов и их границ. Вычисление входной цепи, шумоподавления, регулировки громкости, стабилизатора и неравномерности амплитудно-частотной характеристики.
курсовая работа [336,0 K], добавлен 30.10.2013Этапы процесса синтеза электрической схемы. Требования к частотной характеристике фильтра. Аппроксимация заданной амплитудно-частотной характеристики. Порядок расчета и соображения по методике настройки активных фильтров. Расчет величин элементов схемы.
курсовая работа [490,3 K], добавлен 27.01.2010
