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
1. Задание на работу:
Произвести:
1.1. Конструктивный расчет линии передачи.
1.2. Расчет схемы согласования методом четверть волнового трансформатора.
1.3. Согласование методом Татаринова.
1.4. Эскиз фидерного тракта согласующим устройством.
2. Данные для РГР
Нагрузка Zн Частота f{МГц} Тип Zв {Ом}
90-j30 500 Волн-д коакс. 50 1
где Zв - волновое сопротивление,
- диэлектрическая проницаемость
3. Расчетная часть
3.1. Конструктивный расчет линии передачи (ЛП)
Волновое сопротивление каксиального волновода определяется по формуле:
=50 Ом,
где - относительная магнитная проницаемость,
D и d – соотвествующие внешние и внутренние диаметры.
Следовательно, отношение можно определить следующим образом:
Возьмем, к примеру, D=23мм => d = 10мм
3.2 Расчет схемы согласования методом четверть волнового трансформатора
Длину волны в волноводе в расчитаем, исходя из следующей формулы:
,
Найдем нормированное сопротивление:
Zн=90-j30 Ом
Zв=50 Ом
Отметим точку на диаграмме Вольперта (рис. 2). Проведя окружность данного радиуса найдем значения КСВ (точка 1) и КБВ (точка 2)
Исходя их вычисленого значения КСВ можно вычислить волновые сопротивления трансформатора:
Рис 2. Диаграмма Вольперта.
На основании построений на диаграмме, найдем l1 и l2
3.3 Согласование методом Татаринова
Zн=90-j30 Ом
Zв=50 Ом
Для решения отобразим точку симметрично относительно центра диаграммы (рис.2) и получим точку 3. Проведя окружность радиуса ||, найдем пересечение с , при этом мы получим точки 4 и 5.
Длину l3 для точки №4 высчитаем следующим образом:
Для точки №5:
Для точки 4 по диаграмме Вольперта (B = 0,75), а для пятой точки (B = -0,75)
4 Эскизы фидерного тракта с согласующим устройством
Волновые сопротивления трансформаторов:
ZT1=72,457 Ом – повышающий
ZT2=34,503 Ом - понижающий
Для повышающего трансформатора:
Принимая D1=D, получаем
Для понижающего трансформатора:
Принимая D2=D, получаем
На основе результатов расчетной части построим схемы фидерного тракта с согласующим устройством: