Spolu s řešením úloh v početních cvičeních má i tato forma výuky přispět k vytvoření správné představy o vlastnostech elektromagnetických vln, vzájemných vztazích určujících veličin i o jejich číselných velikostech v obvyklých situacích. To je zvláště důležité při práci s pojmy, které obvykle nejsou studentům tak důvěrně známé jako pojmy z oblasti obvodů nebo signálů (napětí, proud, impedance apod.). Pro úspěšné pochopení jevů a zvládnutí látky předmětu je nutné si vytvořit konkrétní a dosti podrobnou představu především o základních vlnových dějích. Pak i oblast elektromagnetických vln ztratí mnoho ze své zdánlivé abstraktnosti a její studium i řešení úloh bude výrazně snadnější a přitažlivější.
7 Úloha Impedance lineárních antén
7.FEKT Vysokého učení technického Brně
6. Při měření vlnovodné lince byla kmitně stojatých vln výchylka měřidla
detektoru dílků při útlumu atenuátoru dB. bezeztrátové antény volném prostoru její hodnota
shodovala impedancí záření ZΣvst kterou můžeme pro jednoduché antény vypočítat. kolik kterým směrem (vzhledem zátěži) posune uzel záměně zkratu
linky zátěží arg(ρz)= 45
o
při mm?
2.3 )
Obě složky impedance záření tedy závisí poměru rozměrů antény (l, vlnové
délce tím kmitočtu.2 platí jen pro
omezenou délku ramene dipólu! Pro získání přesnějších výsledků širším rozmezí hodnot l/λ
je nutno použít jiné, výpočetně náročnější postupy. Určete polohu nejbližšího sousedního uzlu. Jakých hodnot nabývají veličiny při tomto kmitočtu?
5.2 )
kde 2π/λ vlnové číslo Zo
je vlnový odpor dipólu
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
= 69,1
2
ln120
a
l
Zo 0,35λ) 7.1 7. +−=Σ klgZX ovst 7. Jaký fázový posuv mezi odraženou přímou vlnou
ve vlnovodu místě připojení zátěže?
6.
7. Nepřehlédněte, vzorce
a
( 7.1 )
( 42cot.
Pro složky impedance záření ZΣvst RΣvst +jXΣvst symetrického dipólu délkou ramene l
a průměrem anténního vodiče platí vztahya
2
2
80 ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=Σ
λ
π
l
R vst 0,15λ) 7.1 Úvod
Anténa hlediska vnějších obvodů dvojpólem vstupní impedancí Zvst kterou
můžeme zjistit měřením. Příčné rozměry vlnovodu jsou
34 mm. záměně zkratu zátěží se
uzel posunul bodu mm. Jakou velikost poměr výchylek měřidla diodovým detektorem Umax/Umin proti
hodnotě poměru stojatých vln (větší nebo menší)?
4. Určete nejnižší kmitočet signálu, který možno přenést vlnovodem použité měřicí
linky. Při nastavení stejné výchylky mV-metru uzlu kmitně byly odečteny útlumy
atenuátoru dB. Vypočtěte modul činitele odrazu měřené zátěže. přemístění sondy uzlu klesla
výchylka dílků nastavení původní hodnoty bylo nutno snížit útlum
atenuátoru dB. Při měření linkou konci nakrátko byly nalezeny uzly stojatého vlnění místech
20 měřítka linky (nula straně zátěže). Při měření kmitočtu GHz byl jeden uzlů stojatého vlnění měřítka
linky.8 Kontrolní otázky
1.
. Jak velký modul činitele odrazu měřené zátěže?
3
