1 / 24

PASMA FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH

PASMA FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH. PASMA MIKROFALOWE i MILIMETROWE. ZASTOSOWANIE MIKROFAL.  telekomunikacja, radiokomunikacja, radiolokacja  pasma UHF, L, LS : telefonia bezprzewodowa (900 MHz, 1800 MHz – DECT – Digital European Cordless Telephone/Telecomunications

hasad-dean
Download Presentation

PASMA FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. PASMA FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH

  2. PASMA MIKROFALOWE i MILIMETROWE

  3. ZASTOSOWANIE MIKROFAL  telekomunikacja, radiokomunikacja, radiolokacja pasma UHF, L, LS : telefonia bezprzewodowa (900 MHz, 1800 MHz – DECT – Digital European Cordless Telephone/Telecomunications telefonia ruchoma – 900 MHz (GSM – Global System for Mobile Communications), 1800MHz – (PCM – Personal Communications Network) mikrofalowa komunikacja naziemna – pasma od S – K radiolinie na krótkie odległości – 38 GHz i 60 GHz łącze Ziemia – satelita – Ziemia : 5.9 – 6.4 GHz oraz 14 – 14.5 GHz radiokomunikacja morska – pasmo L (łącze statek – satelita) radioastronomia radary: lotnicze, morskie, naziemne • przemysł: grzanie, suszenie • medycyna: diatermia, hipertermia, diagnostyka • gospodarstwa domowe: kuchnie mikrofalowe

  4. 2. LINIE DŁUGIE Poniżej przedstawiony został schemat zastępczy krótkiego odcinka linii długiej I(z,t) I(z + z,t) Lz Rz U(z,t) Cz Gz U(z + z,t) z

  5. Zapisując prawo Kirchhoffa w odniesieniu do napięć i prądów otrzymujemy: dzieląc obie strony przez z → 0, oraz podstawiając: U(z + z, t) = U(z + z, t) – U(z, t) I(z + z, t) = I(z + z, t) – I(z, t) otrzymujemy tzw. równania telegrafistów

  6. Założymy obecnie harmoniczną zależność napięć i prądów od czasu. Możemy teraz zastosować zapis zespolony: , Równania telegrafistów przyjmują postać: Po wyznaczeniu z pierwszego równania i podstawieniu do drugiego, otrzymujemy:

  7.  - jest współczynnikiem propagacji fali w linii współczynnik [1/m] – określa tłumienie fali rozchodzącej się w linii współczynnik [rad/m] – określa szybkość zmiany fazy Równania określające rozkład napięć i prądów w linii przyjmują postać: są to równania falowe

  8. Rozwiązaniem tych równań są równania: pierwszy składnik określa falę rozchodzącą się w kierunku dodatnim osi z drugi określa falę rozchodzącą się w kierunku ujemnym osi z Rzeczywista wartość napięcia wzdłuż linii jest równa:

  9. z poprzednich zależności wynika: podstawiając do tego równania : otrzymujemy: wielkość jest określana jako impedancja charakterystyczna linii

  10. długość fali prędkość fazowa Jeżeli linia transmisyjna w której rozchodzi się fala jest bezstratna to impedancja charakterystyczna, stała fazowa oraz prędkość fazowa opisane są zależnościami:

  11. LINIA DŁUGA OBCIĄŻONA IMPEDANCJĄ ZL Zakładamy, że linia transmisyjna jest bezstratna. I(l) IL UL U(l) ZL Zc,  z l = -z 0 Linia transmisyjna obciążona impedancją ZL Impedancja ZLokreślona jest zależnością

  12. Z zależności tej możemy wyznaczyć współczynnik odbicia. określany jest jako współczynnik odbicia(0). Stosunek napięć

  13. ● Wyznaczyć impedancję w płaszczyźnie z = -l

  14. Porównując wzór poprzedni ze wzorem Otrzymujemy: Oraz po prostych przekształceniach otrzymujemy:

  15. Przykład 1 ZL = Zc Impedancja w dowolnym miejscu w linii transmisyjnej jest równa Zc , a współczynnik odbicia  = 0

  16. Przykład 2 xwe -l 0 λ/4 λ/2 ZL = 0, czyli linia jest zwarta na końcu W dowolnym miejscu na linii współczynnik odbicia Natomiast impedancja Z(l) = j Zctg βl Reaktancja na wejściu linii transmisyjnej zwartej na końcu

  17. Przykład 3 xwe -l 0 λ/4 λ/2 ZL , czyli linia jest rozwarta na końcu W dowolnym miejscu na linii współczynnik odbicia Natomiast impedancja Z(l) = - j Zcctg βl Reaktancja na wejściu linii transmisyjnej rozwartej na końcu

  18. ● Wyznaczyć rozkład amplitudy napięcia wzdłuż linii Maksimum napięcia otrzymujemy gdy cos(2βl - )= 1 Minimum napięcia otrzymujemy gdy cos(2βl - )= -1 Stosunek wartości maksymalnej napięcia do minimalnej nazywamy współczynnikiem fali stojącej. Zmienia się od wartości 1 do  !

  19. 1 Przykład 4 Narysować rozkład amplitud napięcia w linii obciążonej impedancją ZL = 3Zc

  20. |U|max = 1.5 |U|min = 0.5 Przykład 5 Narysować rozkład amplitud napięcia w linii obciążonej impedancją ZL = 1/3 Zc 1

  21. Przykład 6 Linia transmisyjna (bezstratna) o impedancji charakterystycznej 50 jest obciążona impedancją ZL = (50 + 100j). Częstotliwość f = 3 GHz. Wyznaczyć: a) impedancję w minimum napięcia oraz w jakiej odległości od impedancji ZL jest minimum napięciab) impedancję w maksimum napięcia oraz w jakiej odległości od impedancji ZL jest maksimum napięcia || = 0.7 WFS = 5.7

  22. a) w minimum napięcia  czyli: W minimum napięcia argument współczynnika odbicia spełnia zależność:

  23. a) w maksimum napięcia  czyli: W maksimum napięcia argument współczynnika odbicia spełnia zależność:

  24. Przykład 7 Wyznaczyć impedancję ZLobciążającą linię o impedancji charakterystycznej Zc = 50 , jeżeli wiadomo, że w odległości l = 1 cm występuje minimum napięcia. Współczynnik fali stojącej w linii WFS = 3, częstotliwośćf = 3 GHz WFS = 3  = 0.5 arg  =  czyli

More Related