فقدان خط غير متطابق

تصف الأدبيات الصيغ التقريبية لحساب خسائر الحرارة الإضافية في خطوط النقل غير المتسقة (الكابلات ، أدلة الموجات) بسبب الموجات الدائمة. الحد من هذه الصيغ هو أن الخسائر المناسبة للكابل المطابق يجب أن تصل إلى 2 ديسيبل. اليوم ، غالبًا ما تستخدم الكابلات عالية الخسارة في الموجات الدقيقة عند ترددات أعلى من 1 جيجاهرتز. غالبًا ما تحتوي هوائيات النطاق العريض على SWR >> 1. للعثور على حل وسط بين طول الخط (على سبيل المثال ، ارتفاع تعليق الهوائي) ، وتكلفته ، لتقدير الخسائر في خط لا مثيل له (على سبيل المثال ، كبل 75 أوم في 50 نظام أوم) - من المستحسن الحصول على تقدير للخسائر في مثل هذا الخط .

لتقدير الخسائر في السطر مع التوهين التعسفي و SWR التعسفي ، نستمد الصيغة وننشئ حاسبة Excel.

الجهد المنعكس هو (SWR-1) / (SWR + 1)
القوة المنعكسة هي r = ((SWR-1) / (SWR + 1)) ^ 2
معامل الإرسال للخط في الأوقات هو d = 10 ^ (- الخسارة / 10) ، حيث الخسارة هي توهين جواز السفر المطابق في الخط المعبر عنه بالديسيبل.

عندما تصل الموجة إلى نهاية الخط (على سبيل المثال ، الهوائي) ، يذهب d * (1-r) إلى الهوائي.
r يتراجع ويصل إلى المولد d * r. يدق ويصل إلى الحمل d * d * r

بعد عدد لا حصر له من الانعكاسات ، سيكون معامل الإرسال لهذا الخط (ما تبقى من الطاقة غير المنتشرة) هو مجموع السلسلة:



مجموع هذه السلسلة لديه حل:



بقية الطاقة ستكون:



p / d هي الخسارة الإضافية الزائدة عن d المرتبطة بالتحديد بوجود موجات واقفة في الخط

لحساب كل هذا على الفور لأي d و SWR ، نكتب هذه الصيغ في Excel:

https://goo.gl/HNCZvE محرر مستندات Google


في الخلايا الصفراء نستبدل بيانات الإدخال ، باللون الأزرق نحصل على الإجابة



تحديث:
لفهم طبيعة هذه الخسائر الحرارية المتزايدة ، نوضح قوة المجال الكهربائي على طول خط النقل لحالتين: SWR = 1 (خط مطابق تمامًا) و SWR = 6 (خط ضعيف جدًا) ، على نفس المقياس فولت / متر:




البقع الحمراء ذات التوتر الأقصى في الخط غير المتطابق لها مساحة ومدة أعلى. تعمل هذه المناطق ذات التوتر المتزايد على العازل الكهربائي وتسبب ارتفاع درجة حرارته ، وهو ما يتناسب مع ظل زاوية فقدان المادة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar425711/


All Articles