Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) ( 86 ) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (86)

Выбрав диаметры цилиндров D, d и определив волновые сопротивления линий W, из уравнения резонансной настройки можно найти длину внешней части резонатора /. При последовательном включении входных сопротивлений линий (рис. 9.23а):

С/а.

Эти уравнения позволяют определить по заданному значению -t/a.c амплитуды напряжений и токов в начале линий и, следовательно, в любом сечении резонатора. Расчет реактивной мощности во внешних участках резонатора и все последующие расчеты аналогичны изложенным выше.

"ас

Рис. 9.23. Эививадентная схема резонатора для сечения аа:

а) для рис. 9.216; б) для рис. 9.21г

При расчете резонатора по эквивалентной схеме рис. 9.21г условие резонансной настройки для сечения аа можно записать как

x-f x;-f х; = о,

где Xl, Х - входные сопротивления с учётом емкостей неоднородностей Сс, Са (рис. 9.236) (емкость Са имеет отрицательное значение); J-сопротивление емкости пересчитанное через

отрезок линии длиной /а с волновым сопротивлением и учитывающее также емкость неоднородности Св. Напряжение и ток U с с определяются путем пересчета U.c и /а.с к началу линии Га, la)- Из эквивалентной схемы рис. 9.236 следует, что

а. с = f/„ + f/вн, /а. с + /св = /„ -f К. с = Ки + кл.

Определив значение Xi, можно найти длину внешней части резонатора, а зная величины U.c, Vi с, Ua, f/ен, фа.н, фа.к, фею Фн, можно рассчитать реактивные мощности в участках резонатора и сосредоточенных емкостях С* , Са, Св, Сс. Подсчитав полную реактивную мощность резонатора, можно определить параметры контура, эквивалентного резонатору. Численный пример расчета резонатора по схеме рис. 9.21г приведен в гл. 13.



9.4. Колебательные системы

с использованием неоднородных линий

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В неоднородной линии параметры Li, Сь Gi не остаются неизменными. Конструктивно неоднородные линии могут быть выполнены в виде двухпроводных, коаксиальных, полоско-вых и других линий (см. табл. 9.5). Изменение параметров в двухпроводной линии достигается изменением расстояния между проводами или диаметров проводов. В коаксиальной линии изменяется диаметр внутреннего или внешнего цилиндра. Возможно их одновременное изменение. В полосковой линии изменяется ширина полосков или расстояние между ними. В радиальной линии, имеюпей постоянное расстояние между дисками, образующими линию, с увеличением радиуса увеличивается емкость на единицу длины, а индуктивность уменьшается, поэтому такая линия является также неоднородной.

Закон изменения волнового сопротивления вдоль неоднородной линии обычно отражается в названии линии. Для экспоненциальной, параболической, гиперболической линии волновое сопротивление изменяется по закону

(9.32)

где Wn-волновое сопротивление в начале линии (см. табл. 9.5); рО - коэффициент, характеризующий степень возрастания или убывания волнового сопротивления; х - расстояние, отсчитываемое от начала линии; I - длина линии; k= - 1, -2 - гиперболическая линия; k = 2 - параболическая линия; й=1 - линия с прямолинейным изменением волнового сопротивления.

Для радиальной линии W(r) = Qhlr=Wyrntr, где h - расстояние между дисками, образующими линию; г,, - радиус, соответствующий началу радиальной линии (см. рис. 9.28а).

Подобно однородным неоднородные линии используются дл.Я создания колебательных систем. Применение неоднородных линий позволяет в зависимости от поставленных требований удлинить или укоротить внешнюю часть резонатора, работая на первом узле напряжения. Используя неоднородные линии, можно уменьшать величину реактивной мощности, запасаемой в колебательной системе.

Резонансные частоты короткозамкнутых отрезков неоднородных линий зависят от закона изменения волнового сопротивления. Это позволяет воздействовать на распределение спектра резонансных частот и улучшить фильтрацию гармоник [9.5].

В силу указанных обстоятельств использование неоднородны.-



линий для создания колебательных систем в ряде случаев может оказаться более предпочтительным, чем применение однородных линий.

ЭКШОНЕНЦИАЛЬНЫЙ РЕЗОНАТОР

Резонатор состоит из усилительного прибора и отрезка короткозамкнутой экспоненциальной линии. Волновое сопротивление линии изменяется по экспоненциальному закону (9.32).

Входное сопротивление отрезка короткозамкнутой экспоненциальной линии [9.6]

где m = /п l/l - {pl2mf - фазовый множитель экспоненциальной

линии; т = 2п/Х - фазовый множитель однородной линии; X - длина волны в свободном пространстве; - сдвиг фаз между напряжением и током бегущей вдоль линии волны:

Y 1 - (p/2m)»

I - длина линии;

у - расстояние до рассматриваемого сечения от конца линии {У-=1-х).

На рис. 9.24 дана зависимость относительного значения входного сопротивления от электрической длины однородной линии (ml), выраженной в градусах, при различных значениях параметра р/2т для у=1. Пунктирной кривой построена зависимость вход-

SjjTOfi 0,1,0,2 о -0,2 -0,it ~o,s

-0,8 0,2 о$-в;2 0,9

>

2ltD

Oit

Рис. 9.24. Зависимость относительного значения [входного сопротивления от электрической длины ланий (ml)



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) ( 86 ) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141)