Волновое сопротивление однопроводной линии (в омах)

Z = R = 60 In (4ft/d) = 138 Ig (4/i/d). (2.55)

Графики изменения волнового сопротивления однопроводной линии в зависимости от высоты подвеса Л, выраженной в метрах, для двух диаметров проводов (di=l мм и d=2 мм) приведены на рис. 2.18а. На рис. 2 186 приведены графики изменения Ri от частоты / для четырех типов однопроводной линии передачи.

Двухпроводная симметричная линия передачи, изображенная на рис 2 19, представляет собой два провода диаметром d см, расположеаных на расстоянии е см друг от друга На этом же

Рис 2 19 Структура электромагнитного поля, возбуждаемого вокруг двухпро водной симметричной линии*

а - расположенной в свободном пространстве; б - размещенной в диэлектрике специатьной формы, поверхность которого покрыта каплями воды

рисунке приведена структура электромагнитного поля, возбуждаемого вокруг двухпроводной линии, расположенной в свободном пространстве (рис 2 19а), и при размещении линии в диэлектрике специальной формы, покрытом каплями воды (рис. 2 196). Как правило, для таких линий передач выполняется условие elOrf При этом условии взаимосвязь первичных параметров линии с ее геометрией, частотой колебаний и свойствами матеоиала, из которого выполнены провода линии, определяется соотношениями

RilaVJid-

12,06-10-

(2 56)

С,- =

12,06-10-8г

Ig [*/rf+/( /rf)2-1] lg(2<?/rf)

L, = 0,921-10- Ig [<f/rf-- /(e/rf) - 1] 0,921 Ig (2e/rf) IO .

(2 57)

(2 58)

Волновое сопротивление двухпроводной линии 7 26 , Г / / \* ! 1 276 / 2 \

На рис 2 20 приведены графики зависимости волнового сопротивления двухпроводной линии от ее геометрических параметров

2 Зак 351 33

Затухание двухпроводной линии а, имеет в общем случае две составляющие:

а£ = 11 + изл . (2 60)

где Оп - затухание, обусловленное потерями во внешней среде; язл - затухание, обусловленное потерями на излучение. Можно считать, что в диапазоне KB потери на излучение отсутствуют.

0,f Рис. 2.20. Зависимость волнового сопротивления и затухания двухпроводной линии от ее геометрических параметров

20 30 40 60 80100 200 300

т. е. а зл = 0 В этом случае потери будут обусловлены только первым слагаемым формулы (2.60):

an = 2,62.IO- T /rflg(2 /d). (2.61)

В этой формуле а дано в децибелах на метр, частота / - мегагерцах, а параметры линии е и d в миллиметрах. На рис. 2.20 приведены зависимости затухания двухпроводной линии от ее параметров для частоты f=20 МГц. Затухание для других частот можно легко пересчитать, используя формулу (2.61).

В диапазоне УКВ нельзя пренебречь потерями на излучение. Эти потери (в децибелах на метр) можно определить по эмпирической формуле, заимствованной из [15]:

( ) ( )СЗ

Рис. 2.21. Варианты конструкции двухпроводных линий

Примерные конструкции некоторых двухпроводных линий приведены на рис. 2.21.

Четырехпроводная симметричная линия, показанная на рис. 2.22, используется в тех случаях, когда необходимо получить небольшое значение волнового сопротивления и уменьшенное значение потерь. Волновое сопротивление такой линии

Zo= 1381g(V2e/d). (2.63)

Формула (2.63) справедлива, когда elOd.

Затухание четырехпроводной линии (в децибелах на метр)

a = 2,62.10= l,7/rf Ig iVie/d).

На графиках рис. 2.23 приведены зависимости волнового сопротивления и затухания четырехпроводной линии от ее геометрических параметров. В частности, из приведенных графиков следует, что четырехпроводная линия, имеющая волновое сопротивление Zo = =300 Ом, обладает затуханием в 2 раза меньшем, чем эквива лентная ей (по волновому сопро-тивлению) двухпроводная липт

Полосковая линия, изображен пая на рис. 2.24, используется, главным образом, в качестве от дельных элементов линий передач например как согласующее уст ройстБО. Кроме того, полосковая

(2.64)

Рис 2 22 Четырехпроводная симметричная линия, расположенная на высоте h над землей

4(7 ео 80100 гоо т

Рис. 2 23. Зависимость волнового сопротивления и затухания четырехпроводной линии от ее геометрических параметров

2 Зак. 351