Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
Pokud známe napětí proud zátěži,
musíme nejprve určit napětí proud přímé zpětné vlny podle vztahů
( kkkkkkkkkkkk IIUUIIUU ρρρρ
rsrsrr
−==−=+= ,.19)
5.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Podobně můžeme vyjádřit napětí proud vzdálenosti konce vedení
( γζγζ
ζζζ −
+=+= eUeUUUU .
Bude vhodné najít vztahy, kterých vystupují pouze výsledná napětí proudy.16) 479H478H(5.
.cosh..20)
( )γζγζζ sinh.
Vzorce 478H477H(5.21)
Tyto vztahy zjednoduší pro kratší vedení malými ztrátami.
.16)
( γζγζ
ζζζ −
−=−= eIeIIII .
Vztah 476H475H(5.
srsr
(5. kovk IZUU (5.17) umožňují výpočet napětí vzdálenosti konce vedení ze
známých napětí přímé zpětné vlny konci vedení. Jejich skládáním, interferencí, vzniká na
vedení stojatá vlna.18) jednoduché vysvětlení: přímá
vlna místa šíří konec vedení její fáze zpozdí odrazu zátěži zpětná
(odražená) vlna šíří stejně dlouhým úsekem zátěže místa její fáze zpozdí stejný
úhel. Fáze zpětné přímé vlny místě skutečně liší 2γζ radiánů. Pak přímá vlna součtem všech vln šířících zdroje zátěži zpětná
vlna součtem všech vln šířících opačným směrem. Možná neočekávaná „dvojka“ exponentu 477H476H(5.
Také místě můžeme vypočítat poměr fázorů přímé odražené vlny napětí, který
určuje činitel odrazu ρ(ζ tomto místě
( )
( )
γζ
γζ
γζ
ρ
ζ
ζ
ζρ 2
. Odraz vln však může vzniknout nejen zátěži, ale i
na straně zdroje.
srsr
(5..17) proto převedeme vztahy, kterých přímo dosazují výsledná napětí proud na
konci vedení
( )γζγζζ sinh. je
možno, rozdíl napětí proudů přímé nebo zpětné vlny, snadno měřit.. Výsledné napětí výsledný proud, určené vztahy 480H479H(5.cosh.16) a
483H482H(5.17) mění
podél vedení, nezávisí však čase.17)
Záporné znaménko exponentech vyjádření přímých vln vyplývá opačného smyslu
narůstání souřadnice vzhledem směru šíření přímé vlny vedení. Pak
.16) 481H480H(5. −
−
=== e
eU
eU
U
U
k
k
k
r
s
r
s
(5.,1/,1 (5. Vzorce 482H481H(5.
ov
k
k
Z
U
II (5.18) umožňuje transformovat činitel odrazu zátěži zadaného místa ζ
na vedení.2 Stojatá vlna vedení
Dosud jsme pro vyjádření napětí proudu daném místě vedení využívali představy
o šíření přímé zpětné vlny vedení.18)
Při výpočtu činitele odrazu poměru proudů zde nutno záporným znaménkem
respektovat opačné směry přímé odražené vlny proudu
