Материалы сайта
Это интересно
Расчетно-графическая работа
Министерство образования Российской Федерации Уральский Государственный Технический Университет - УПИ Кафедра "ВЧСРТ" Расчетно-графическая работа по курсу «Техническая электродинамика и средства СВЧ» Преподаватель: Князев С.Т. Студент: Черепанов К.А Группа: Р-307 Екатеринбург 2002 Содержание: 1. Задание на работу: 3 2. Данные для РГР 3 3. Расчетная часть 3 3.1. Конструктивный расчет линии передачи (ЛП) 3 3.2 Расчет схемы согласования методом четверть волнового трансформатора 3 3.3 Согласование методом Татаринова 5 4 Эскизы фидерного тракта с согласующим устройством 5 Задание на работу: Произвести: 1. Конструктивный расчет линии передачи. 2. Расчет схемы согласования методом четверть волнового трансформатора. 3. Согласование методом Татаринова. 4. Эскиз фидерного тракта согласующим устройством. Данные для РГР |Нагрузка Zн |Частота |Тип |Zв {Ом} |( | | |f{МГц} | | | | |90-j30 |500 |Волн-д |50 |1 | | | |коакс. | | | где Zв - волновое сопротивление, ( - диэлектрическая проницаемость Расчетная часть 1 Конструктивный расчет линии передачи (ЛП) Волновое сопротивление каксиального волновода определяется по формуле: [pic]=50 Ом, где (- относительная магнитная проницаемость, D и d – соотвествующие внешние и внутренние диаметры. Следовательно, отношение можно определить следующим образом: [pic] Возьмем, к примеру, D=23мм => d = 10мм 2 Расчет схемы согласования методом четверть волнового трансформатора Длину волны в волноводе (в расчитаем, исходя из следующей формулы: [pic], Найдем нормированное сопротивление: Zн=90-j30 Ом Zв=50 Ом [pic] Отметим точку [pic]на диаграмме Вольперта (рис. 2). Проведя окружность данного радиуса найдем значения КСВ (точка 1) и КБВ (точка 2) [pic] Исходя их вычисленого значения КСВ можно вычислить волновые сопротивления трансформатора: [pic] Рис 2. Диаграмма Вольперта. [pic] На основании построений на диаграмме, найдем l1 и l2 [pic] [pic] 4 Согласование методом Татаринова Zн=90-j30 Ом Zв=50 Ом [pic] Для решения отобразим точку [pic] симметрично относительно центра диаграммы (рис.2) и получим точку 3. Проведя окружность радиуса |(|, найдем пересечение с [pic], при этом мы получим точки 4 и 5. Длину l3 для точки №4 высчитаем следующим образом: [pic] Для точки №5: [pic] Для точки 4 по диаграмме Вольперта [pic] (B = 0,75), а для пятой точки [pic] (B = -0,75) Эскизы фидерного тракта с согласующим устройством Волновые сопротивления трансформаторов: ZT1=72,457 Ом – повышающий ZT2=34,503 Ом - понижающий Для повышающего трансформатора: [pic] Принимая D1=D, получаем [pic] Для понижающего трансформатора: [pic] Принимая D2=D, получаем [pic] На основе результатов расчетной части построим схемы фидерного тракта с согласующим устройством: ----------------------- ZT Zв ( (в/4 Zв D d Рис.1 Поперечное сечение коаксиального волновода Рис. 3. Согласование методом четверть волнового трансформатора l Zн Y=jB l Zн Рис 4. Схема согласования методом Татаринова Рис.4 Согласование линии передачи повышающим трансформатором d1=6,87 d=10 D=23 Zт=72,46 Ом Zв=50 Ом Zв=50 Ом 279 150 d d D D lшлефа ХХ lшлейфа КЗ l4 l3 Рис 7. Согласование методом Татаринова (короткое замыкание) Zн Рис 6. Согласование методом Татаринова (холостой ход) Рис.5 Согласование линии передачи понижающим трансформатором d1=12,92 d=10 D=23 Zт=34,5 Ом Zв=50 Ом Zв=50 Ом 129 150 Zн Zн