V úvodní kapitole společně projdeme cestou objevů, nápadů i omylů, které umožnily vývoj prostředků pro bezdrátovou komunikaci až do jejich současné podoby. Dříve, než se vydáme na procházku historií, definujme si cíl, ke kterému chceme dojít. Komunikace je obecně charakterizována výměnou informací mezi dvěma (nebo více) uživateli.
Jej´ı hlavn´ı v´yhodou je
znaˇcn´a redukce poˇctu nezn´am´ych t´ım redukce poˇctu ˇreˇsen´ych rovnic. ohledem tato fakta jsou praxi t´emˇeˇr v´yluˇcnˇe
aplikov´any n´asleduj´ıc´ı metody, jejichˇz ˇreˇsen´ı mnohem jednoduˇsˇs´ı. Jej´ım principem sestaven´ı rovnic podle vzorce (5. Stˇeˇzejn´ı z´aleˇzitost´ı t´eto metody orientace proud˚u vˇetv´ıch, kter´e jsou
spoleˇcn´e pro v´ıce smyˇcek.1. Maticov´y z´apis ˇreˇsen´ı
soustavy rovnic bude
Z Z−1
U, (5.3)
5.2b) pro vˇsechny smyˇcky obvodu. zjiˇstˇen´ı velikost´ı vˇsech smyˇckov´ych proud˚u lze
podle dopoˇc´ıtat napˇet´ı vˇsech vˇetv´ı t´ım p´adem rovnˇeˇz napˇet´ı libovoln´eho uzlov´eho p´aru. Pro tuto eventualitu ma-
xim´aln´ı pˇrenos v´ykonu nezbytn´e, aby v´ystupn´ı impedance obvodu byla komplexnˇe sdruˇzen´a.
.2 Metoda Kirchhoffov´ych rovnic
Jedn´a maticovou metodu ˇreˇsen´ı linearizovan´ych elektronick´ych obvod˚u, kter´a vyuˇz´ıv´a obou
KZ.4)
kde koeficienty ˇctvercov´e matice obdrˇz´ıme aplikac´ı prvn´ıho druh´eho KZ.
5. Vzhledem platnosti znalost napˇet´ı proud˚u
vˇsech vˇetv´ı analyzovan´eho obvodu zbyteˇcn´a. Nev´yhody t´eto metody jsou zˇrejm´e jiˇz jej´ı pod-
staty. Lze odvodit, ˇze bude platit
Pmax =
U2
4 R
=
R I2
4
.2a) pro vˇsechny uzly obvodu tak´e se-
staven´ı rovnic podle vzorce (5. zˇrejm´e, ˇze prvky
vektoru jsou nulov´e nebo obsahuj´ı zn´am´e hodnoty ide´aln´ıch budic´ıch zdroj˚u napˇet´ı respektive
proudu vektor obsahuje nezn´am´e veliˇciny. V´ysledkem soustava line´arn´ıch
algebraick´ych rovnic, kterou lze samozˇrejmˇe zapsat maticovˇe.Fakulta elektrotechniky komunikaˇcn´ıch technologi´ı VUT Brnˇe 49
dan´eho obvodu reˇzimu v´ystupu nakr´atko napr´azdno. volbˇe smˇer˚u jednotliv´ych smyˇcek hlavn´ı diagon´aly matice
Z vepisuj´ı vlastn´ı impedance jednotliv´ych smyˇcek mimo hlavn´ı diagon´alu pozici impe-
dance, kter´a jsou spoleˇcn´e pro i-tou j-tou smyˇcku. Tyto koeficienty
maj´ı rozmˇer impedance, admitance nebo mohou b´yt bezrozmˇern´a ˇc´ısla. Ruˇcn´ı v´ypoˇcet inverze matice m˚uˇze b´yt ˇctvrt´eho
ˇr´adu v´yˇse jiˇz pomˇernˇe problematick´y.5)
kde vektor nezn´am´ych smyˇckov´ych proud˚u ˇctvercov´a impedanˇcn´ı matice, kter´a
m´a rozmˇer Ohmu.
Vztah mezi proudy vˇetv´ı smyˇckov´ymi proudy vyj´adˇrena incidenˇcn´ı matic´ı vˇetv´ı smyˇcek. Znam´enko kladn´e pro shodnou orientaci
obou smyˇcek, opaˇcn´em pˇr´ıpadˇe z´aporn´e. Jedn´a nutnost ˇreˇsen´ı velk´e soustavy rovnic, jejichˇz poˇcet odpov´ıd´a souˇctu nez´avisl´ych
uzlov´ych napˇet´ı nez´avisl´ych smyˇcek.1. Tento pˇr´ıpad nastane, pokud
m´a odpor z´atˇeˇze stejnou hodnotu jako odpor nebo vodivost n´ahradn´ıho zdroje podle nebo
NT.3 Metoda smyˇckov´ych proud˚u
Tato maticov´a metoda spoˇc´ıv´a pˇr´ım´e aplikaci pouze druh´eho KZ, tedy v´ypoˇctu proud˚u
vˇsemi nez´avisl´ymi smyˇckami analyzovan´eho linearizovan´eho obvodu. (5.
To znamen´a stejn´a velikost re´aln´e imagin´arn´ı sloˇzky impedance, ale jej´ı opaˇcn´y charakter
(kapacitn´ı induktivn´ı). hlediska n´avrhu obvod˚u m´a
z´asadn´ı v´yznam teor´em pˇrenosu maxim´aln´ıho v´ykonu z´atˇeˇze.
Pro aplikaci t´eto metody nejv´yhodnˇejˇs´ı vˇej´ıˇrovit´y tvar obvodu, kdy jednotliv´e smyˇcky
st´ykaj´ı minim´aln´ım poˇctem vˇetv´ı. Je-li matice regul´arn´ı, potom
hledan´e nezn´am´e veliˇciny z´ısk´ame pomoc´ı inverze t´eto matice, tedy
W X−1
P, (5. Tento teor´em lze zobecnit pro komplexn´ı zatˇeˇzovac´ı impedanci
