Решение телеграфных уравнений для гармонического режима

Пусть напряжение и ток в линии изменяются гармонически со временем. Тогда эти величины могут быть представлены в следующем виде:

где и - комплексные амплитуды напряжения и тока, зависящие от продольной координаты.

Используя метод комплексных амплитуд, преобразуем телеграфные уравнения (1.3):

(1.4)

Исключим из этих уравнений величину , для чего продифференцируем первое уравнение системы (1.4) и подставим в него значение из второго уравнения. Тогда:

(1.5)

Аналогично, исключая из (1.4) величину , получим уравнение относительно İ

(1.6)

Обозначим и перепишем уравнение (1.5) и (1.6) в следующем виде:

(1.7)

Общее решение первого уравнения системы имеет вид:

(1.8)

где постоянные интегрирования А 1 и А 2 определяются граничными условиями.

Ток İ получается подстановкой (1.8) в первое уравнение системы (1.4):

(1.9)

где

(1.10)

Постоянные и Z в найденного общего решения получили название соответственно коэффициента распространения и волнового сопротивления. Как , так и Z в являются комплексными величинами, которые можно представить в следующей форме:

(1.11)

Вещественную часть α коэффициента распространения называют коэффициентом затухания, а мнимую часть β – коэффициентом фазы.

Коэффициенты распространения , затухания α, фазы β и волновое сопротивление линии Z в относятся к числу так называемых волновых или вторичных параметров линии. Волновые параметры зависят от значения первичных параметров линии и являются функциями частоты. Смысл этих коэффициентов будет рассмотрен ниже.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: