Измерение параметров фидерных линий (Лабораторная работа № 4) , страница 2

Поскольку известно, что и – значения активной составляющей измеренного входного сопротивления, соответствующих пучности и узлу напряжения на входе отрезка линии, и так как при этом , то, следовательно . Отсюда получаем, что

(2.13.)

Следует иметь в виду, что формула (2.13.) не учитывает наличия потерь в исследуемом фидере. Чтобы это не приводило к заметным ошибкам, рекомендуется производить измерения на фидерах сравнительно небольшой длины (но такой, чтобы можно было в измеряемом диапазоне получить не менее одного минимума и одного максимума), и выбирать нагрузку к волновому сопротивлению.

Третьим методом, позволяющим измерять W фидера, является метод, основанный на измерении реактивного сопротивления короткозамкнутого или разомкнутого на конце фидера. Поскольку для короткозамкнутого фидера , а для разомкнутого , то, следовательно, получим

(2.14.)

1.3. Измерение коэффициента затухания фидера

При распространении волны по фидеру часть энергии теряется на джоулево тепло в проводах и на диэлектрические потери в изоляции. Вследствие этого амплитуда волны экспоненциально затухает в направлении распространения, т.е. для короткозамкнутого или разомкнутого фидера справедливы равенства:

(2.15.)

где – коэффициент затухания в Дб/м или в неп/м;

— длина кабеля;

— продольная координата;

— амплитуда падающей волны в точке питания фидера;

— амплитуда отраженной волны в точке присоединения нагрузки;

— амплитуда падающей и отраженной волны в точке c координатой .

Простейший метод измерения коэффициента затухания фидера предложен В.В.Татариновым. По этому методу фидер с одного конца замыкается накоротко, а на другом конце, к которому подводится питание от генератора, измеряется коэффициент бегущей волны, равный

(2.16.)

Измеренное значение K и известная величина фидера позволяют определить величину коэффициента затухания по соотношению:

(2.17.)

Однако описанный метод может быть применен только в том случае, если КБВ измерить непосредственно на исследуемом фидере при условии однородности его на сравнительно большой длине. Применяемые на практике линии не удовлетворяют этому требованию.

Непосредственно в линии КВБ можно измерить методом трех зондов, предусмотрев во внешнем проводнике три отверстия, расположенные через λ_В/8. однако линии не могут быть сделанными однородными на большой длине из-за наличия в отдельных местах изоляторов между противофазными проводами, фланцев или перемычек, соединяющих между собой отдельные участки фидера.

Гибкие коаксиальные и двухпроводные линии, кабели марок РК и РД являются однородными, но они не позволяют непосредственно на них измерять КБВ. Можно измерить КБВ, присоединив эти кабели к измерительной линии, но тогда искажения возникнут в переходах и разъемах.

Нарушение того или другого из указанных требований является причиной малой точности метода и ограничивает его применение.

С хорошей точностью коэффициент затухания α электромагнитной волны в кабеле можно измерить с помощью автоматического измерителя КСВ и ослаблений. В качестве исследуемого макета используется бухта кабеля с разъемами на обоих концах.

Если — длина бухты кабеля, а — ослабление мощности, измеренное на установке при включении кабеля в промежуток между выходом выносной измерительной головки и входом одиночного направленного ответвителя, то величина коэффициента затухания определится из соотношения

АлтГТУ 419
АлтГУ 113
АмПГУ 296
АГТУ 267
БИТТУ 794
БГТУ «Военмех» 1191
БГМУ 172
БГТУ 603
БГУ 155
БГУИР 391
БелГУТ 4908
БГЭУ 963
БНТУ 1070
БТЭУ ПК 689
БрГУ 179
ВНТУ 120
ВГУЭС 426
ВлГУ 645
ВМедА 611
ВолгГТУ 235
ВНУ им. Даля 166
ВЗФЭИ 245
ВятГСХА 101
ВятГГУ 139
ВятГУ 559
ГГДСК 171
ГомГМК 501
ГГМУ 1966
ГГТУ им. Сухого 4467
ГГУ им. Скорины 1590
ГМА им. Макарова 299
ДГПУ 159
ДальГАУ 279
ДВГГУ 134
ДВГМУ 408
ДВГТУ 936
ДВГУПС 305
ДВФУ 949
ДонГТУ 498
ДИТМ МНТУ 109
ИвГМА 488
ИГХТУ 131
ИжГТУ 145
КемГППК 171
КемГУ 508
КГМТУ 270
КировАТ 147
КГКСЭП 407
КГТА им. Дегтярева 174
КнАГТУ 2910
КрасГАУ 345
КрасГМУ 629
КГПУ им. Астафьева 133
КГТУ (СФУ) 567
КГТЭИ (СФУ) 112
КПК №2 177
КубГТУ 138
КубГУ 109
КузГПА 182
КузГТУ 789
МГТУ им. Носова 369
МГЭУ им. Сахарова 232
МГЭК 249
МГПУ 165
МАИ 144
МАДИ 151
МГИУ 1179
МГОУ 121
МГСУ 331
МГУ 273
МГУКИ 101
МГУПИ 225
МГУПС (МИИТ) 637
МГУТУ 122
МТУСИ 179
ХАИ 656
ТПУ 455
НИУ МЭИ 640
НМСУ «Горный» 1701
ХПИ 1534
НТУУ «КПИ» 213
НУК им. Макарова 543
НВ 1001
НГАВТ 362
НГАУ 411
НГАСУ 817
НГМУ 665
НГПУ 214
НГТУ 4610
НГУ 1993
НГУЭУ 499
НИИ 201
ОмГТУ 302
ОмГУПС 230
СПбПК №4 115
ПГУПС 2489
ПГПУ им. Короленко 296
ПНТУ им. Кондратюка 120
РАНХиГС 190
РОАТ МИИТ 608
РТА 245
РГГМУ 117
РГПУ им. Герцена 123
РГППУ 142
РГСУ 162
«МАТИ» — РГТУ 121
РГУНиГ 260
РЭУ им. Плеханова 123
РГАТУ им. Соловьёва 219
РязГМУ 125
РГРТУ 666
СамГТУ 131
СПбГАСУ 315
ИНЖЭКОН 328
СПбГИПСР 136
СПбГЛТУ им. Кирова 227
СПбГМТУ 143
СПбГПМУ 146
СПбГПУ 1599
СПбГТИ (ТУ) 293
СПбГТУРП 236
СПбГУ 578
ГУАП 524
СПбГУНиПТ 291
СПбГУПТД 438
СПбГУСЭ 226
СПбГУТ 194
СПГУТД 151
СПбГУЭФ 145
СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
ПИМаш 247
НИУ ИТМО 531
СГТУ им. Гагарина 114
СахГУ 278
СЗТУ 484
СибАГС 249
СибГАУ 462
СибГИУ 1654
СибГТУ 946
СГУПС 1473
СибГУТИ 2083
СибУПК 377
СФУ 2424
СНАУ 567
СумГУ 768
ТРТУ 149
ТОГУ 551
ТГЭУ 325
ТГУ (Томск) 276
ТГПУ 181
ТулГУ 553
УкрГАЖТ 234
УлГТУ 536
УИПКПРО 123
УрГПУ 195
УГТУ-УПИ 758
УГНТУ 570
УГТУ 134
ХГАЭП 138
ХГАФК 110
ХНАГХ 407
ХНУВД 512
ХНУ им. Каразина 305
ХНУРЭ 325
ХНЭУ 495
ЦПУ 157
ЧитГУ 220
ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Примеры расчета основных параметров фидеров

1. Определить КПД, КБВ, напряжение и токи для симметричного двухпроводного фидера длиной 500 м, нагруженного входным сопротивлением антенны 500+i50 Ом. К фидеру на волне 20 м подводится мощность 15 кВт. Фидер выполнен из медных проводов диаметром 4 мм с расстоянием между проводами 400 мм.

Волновое сопротивление фидера:

Ом.

Модуль коэффициента отражения:

Коэффициент бегущей волны в фидере:

Эффективное значение напряжения в максимуме на фидере:

Эффективное значение напряжения в минимуме на фидере:

Эффективные значения токов в максимуме и минимуме:

А; I_min=p/U_max=15000/3500=4.3 A.

Погонное сопротивление потерь в фидере:

Ом/м.

Коэффициент затухания фидера:

=0.165/2•635=1.29•10 -4 .

КПД согласованного фидера:

Эффективное значение максимальной напряжённости поля у поверхности проводов фидера:

=3500/2.3•0.004•lg(2•400/4)=165000 В/м=1650 В/см.

2. Четырёхпроводный фидер выполнен из биметаллических проводов диаметром 4 мм. Расстояние между центрами разнополярных проводов 250 мм, однополярных – 400мм, длина фидера 400м. Определить параметры фидера при работе на волне 25м.

Волновое сопротивление фидера

Коэффициент затухания фидера

Коэффициент полезного действия согласованного фидера

Ниже приведены номограммы и графики для расчета волнового сопротивления симметричного и коаксиального фидеров:

Рис.2.2 — Номограмма для расчета волнового сопротивления коаксиальной линии

Рис.2.3 – Волновое сопротивление двухпроводной линии с воздушной изоляцией

Рис.2.4 – Волновое сопротивление коаксиальной линии с воздушной изоляцией

Рисунок 2.5 – Волновое сопротивление экранированной двухпроводной линии с воздушной изоляцией

2. Основные соотношения.

3. Результаты выполнения индивидуального задания.

4. Выводы по результатам выполнения индивидуального задания.

Коэффициент затухания двухпроводного фидера формула

Измерение параметров фидерных линий (Лабораторная работа № 4) , страница 2

Примеры расчета основных параметров фидеров