Примеры согласования с помощью четвертьволновых отрезков


Отрезки четвертьволновых линий часто используются для согласования двух линий с различными волновыми сопротивлениями. Задача согласования показана на рис. 405, где линия с волновым сопротивлением p2 согласуется с линией, имеющей волновое сопротивление p1. Предположим, что линия 2 заканчивается нагрузкой, равной ее волновому сопротивлению р2. В этом случае входное сопротивление линии также будет равно р2. Это сопротивление должно соответствовать оконечному сопротивлению четвертьволнового согласующего отрезка. Входное сопротивление согласующего отрезка в этом случае определяется из формулы:
Примеры согласования с помощью четвертьволновых отрезков

Примеры согласования с помощью четвертьволновых отрезков

В задачу входит нахождение такого волнового сопротивления соглающего отрезка р, чтобы ZS было равно волновому сопротивлению р1 линии 1. Это значение определяется из выражения:
p1=p2/p2 или p=√p1p2.

Отсюда видно, что четвертьволновый отрезок линии должен иметь волновое сопротивление, являющееся среднегеометрическим из волновых сопротивлений двух линий, подлежащих согласованию. Например, если р1=100 ом, а р2=400 ом, то нужное волновое сопротивление согласующегося отрезка должно быть равно 200 ом.
Четвертьволновые отрезки часто используются для согласования антенны с фидером. Такое согласование показано на рис. 406. Если антенна обладает чисто волновым сопротивлением рA=70 ом и если она должна соединяться с фидером, имеющим волновое сопротивление рф=300 ом, то требуемое волновое сопротивление четвертьволнового отрезка будет:
р=√300∙70=148 ом.

Примеры согласования с помощью четвертьволновых отрезков

Четвертьволновые отрезки можно также применять для получения любого желаемого отношения токов при питании от фидера нескольких антенн или других каких-либо нагрузок. На рис. 407 в качестве примера показана схема питания двух антенн от общего фидера, подсоединенного в точках а—а с помощью четвертьволновых отрезков. Так как ток в линии равен напряжению на четвертьволновом отрезке, поделенном на ее волновое сопротивление, токи в антеннах будут:
I1=Ua-a/p1; I2=Ua-a/p2.

Примеры согласования с помощью четвертьволновых отрезков

Поскольку эти четвертьволновые отрезки питаются от общего источника напряжения Ua—a, то отношение токов в двух антеннах составит:
I1/I2=p2/p1.

Токи в антеннах обратно пропорциональны волновым сопротивлениям подсоединенных к ним четвертьволновых секций. Этот результат не зависит от фактических сопротивлений антенн, которые могут быть как равными, так и различными.