Входное сопротивление нагруженной линии. Уравнения для любой линии передачи энергии (волновод, замедляющую структуру, коаксиальную линию и т.д.) можно привести к виду, аналогичному уравнению для двухпроводной линии. В таких системах могут распространяться волны в двух противоположных направлениях (вдоль и против оси z).
Такие системы передачи энергии характеризуются двумя параметрами: волновым сопротивлением w и фазовой скоростью распространения c. Эти параметры могут зависеть от частоты (дисперсия).
Рис. 16 Двухпроводная линия
Уравнения для токов и напряжений имеют вид:
- Падающая волна
- Отраженная волна
где: β = w / c = 2π / λ; ρ – комплексный коэффициент отражения.
Для удобства отсчет ведут против оси z, отсчитывая расстояние от нагрузки.
Составим уравнения
Составим уравнения в линии
Отношение напряжения к току даст входное сопротивление
При l = 0 имеем равенство Zвх = Zн
Отсюда нетрудно найти ρ.
Величины сопротивлений со штрихом называются нормированными сопротивлениями. Они безразмерны и равны комплексному сопротивлению, деленному на волновое сопротивление. Итак, подставляя коэффициент отражения в исходное выражение, получим
где Y ’ = w Y
Как можно заметить, формулы для входного сопротивления и входной нормированной проводимости аналогичны.