Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет радіоелектроніки
Кафедра ОРТ
Звіт
по навчальній практиці на тему:
Різновиди ліній передачі електромагнітної енергії: коаксіальна лінія, полоскова і микрополосковая лінії, хвилеводи
Виконав:
ст.гр. СТЗІ - 13-3
Кириченко В.А.
Перевірив:
ас. Вишнякова Ю.В.
Харків, 2 014
ЗМІСТ
ВСТУП
. Коаксіальний ЛІНІЯ
. Полоскова І микрополосковой лінії
. ХВИЛЕВОДІВ
3.1 Прямокутний металевий хвилевід
. 2 Круглий хвилевід
. 3 Коаксіальний хвилевід
ВИСНОВКИ
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
ВСТУП
У практиці важливе значення має рішення задачі з передачі електромагнітної енергії від генератора до споживача. Виконати таку передачу електромагнітної енергії можна за допомогою лінії передачі.
Лінія передачі - це пристрій, призначений для передачі енергії від генератора до споживача.
На високих частотах і на великі відстані електромагнітна енергія передається за допомогою випромінюючих систем (антен). У цьому випадку енергія поширюється у вільному просторі, тобто в навколишньому середовищі.
На високих частотах і на малі відстані, а також на низьких частотах передачу електромагнітної енергії здійснюють за допомогою напрямних систем. В основі направляючої системи лежить здатність металевої поверхні направляти рух електромагнітної хвилі. Також для цієї мети використовується межа розділу двох діелектриків.
Надіслати електромагнітну енергію можна за допомогою двухпроводной, стрічкової, коаксіальної, микрополосковой лінії, хвилеводів різних типів, а також деяких інших ліній передачі.
1. Коаксіальний ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ
Крім ліній з паралельних проводів, які широко застосовуються для передачі електричної енергії промислової частоти і сигналів звукових частот (лінії для передачі потужності і телефонні лінії), існують також лінії у вигляді коаксіального або концентричного кабелю. Такі лінії, показані на рис. 1, мають ряд переваг і застосовуються для передачі енергії дуже високих частот.
Головною перевагою є те, що при правильному приєднанні генератора і навантаження (при необхідності - через балансні трансформатори) всі поля укладено у сфері між двома провідниками. Таким чином вони повністю ізольовані від електричних і магнітних полів або від напруг і струмів сусідніх ліній. Тому кілька таких ліній з струмами однієї і тієї ж або різних високих частот можуть групуватися без помітного впливу один на одного.
Коаксіальні кабелі надзвичайно широко використовуються для передачі телевізійних сигналів з одного місця в інше. На рис. 1 показано розподіл електричного і магнітного полів всередині коаксіального кабелю. Електричне поле в ньому радіальне, а магнітне поле концентричне. По внутрішньому і зовнішньому проводам течуть рівні, але протилежні по фазі струми. Внаслідок так званого поверхневого ефекту (скінеффекта), особливо помітного на високих частотах, струм тече тільки в поверхневому шарі провідника. У концентрическом кабелі він проходить по зовнішній поверхні внутрішнього дроти і внутрішньої поверхні зовнішнього дроти, визначаючи відповідну картину електричного і магнітного полів.
Хвильовий опір коаксіальної лінії визначається за тією ж формулою, що й у випадку лінії передачі з паралельних проводів:
(1.1)
Рис. 1. Електричне і магнітне поле коаксіальної лінії передачі
У разі повітряного діелектрика між провідниками хвильовий опір коаксіальної лінії може бути розраховане за формулою:
(1.2)
де а - зовнішній радіус внутрішнього дроти, b - внутрішній радіус зовнішнього дроти.
Якщо простір між провідниками заповнюється яких-небудь твердим ізолятором, діелектрична постійна якого більше одиниці, ємність між провідниками збільшується, а хвильовий опір лінії зменшується пропорційно кореню квадратному з ємності. У більшості гнучких кабелів, як з паралельних проводів, так і в коаксіальних кабелях, використовуються тверді пластичні діелектрики. Тому хвильовий опір таки...
