Режимы работы длинной линии

Линия с РП, длина которой соизмерима с длиной волны, называется длинной линией.

Различают два существенно отличающихся друг от друга режима работы длинной линии:

1) - работа при согласованной нагрузке

2) - работа при несогласованной нагрузке

Для оценки степени согласованности нагрузки пользуются комплексным коэффициентом отражения по напряжению.

Зная что и будем иметь

1)для согласованной нагрузки , ,

2) для несогласованной нагрузки можно рассмотреть два крайних случая:

а)х.х. тогда

б)к.з тогда

В общем случае уравнения длинной линии

Если известны Ủ₁ и Ỉ₁

Если известны Ủ₂ и Ỉ₂

При имеем

Аналогичные преобразования могут быть выполнены для Ủ₂ и Ỉ₂.в результате имеем

При заданных Ủ₁ и Ỉ₁ и

При заданных Ủ₂ и Ỉ₂ и

Заключение: 1. отсюда следует, что при согласованной нагрузке

Т.е. в любой точке линии отношение напряжения к току равно волновому сопротивлению.

2. при согласованной нагрузке в линии имеются только прямые, падающие волны. Отсутствие обратной волны имеет то преимущество, что вся мощность переносимая прямой волной к концу линии поглощается сопротивлением нагрузки. При наличии же обратной волны часть мощности прямой волны возвращается к источнику обратной волной. Поэтому мощность выделяющаяся в сопротивлении нагрузки будет меньше, если мощность источника Р₁ остается неизменной. Это важное свойство реализуется в линиях связи, отражения в которых нежелательны по ряду причин.

3. На любом сечении линии удаленную часть можно заменить сопротивлением равным волновому. При этом режим работы источника энергии не изменяется.