Передача импульсного сигнала через полосковую линию
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ой нагрузке на выходе и входе линии возникают неоднократные отражения (возможно, сопровождаемые потерями при каждом отражении). В реальной линии существуют потери, зависящие от частоты, поэтому даже в случае согласованной нагрузки форма выходного сигнала отличается от формы входного.
2. Техническое задание на выполнение курсовой работы
.1 Задание на выполнение курсовой работы
В курсовой работе предполагается выполнение следующих расчетов:
-На основании данных варианта курсовой работы рассчитывается комплексный коэффициент передачи источника сигналов и строятся его амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики в диапазоне частот . Оценивается диапазон частот, в пределах которого отклонение значений модуля передаточной характеристики от номинального значения частоты не превышают 10%.
-Рассчитывается реакция схемы устройства на прямоугольный импульс длительностью . Оцениваются искажения фронта и вершины выходного импульса.
-Разрабатывается схема корректирующего устройства, и определяются его частотные характеристики.
-Рассчитываются передаточные характеристики схемы устройства с корректором, а также его реакция на прямоугольный импульс.
-Оценивается качество проведенной коррекции выходного сигнала, и рассчитываются условия согласования корректора с полосковой линией.
-Рассчитываются первичные и вторичные параметры полосковой линии.
-Составляется общая схема устройства с заданными параметрами характеристического сопротивления.
-Рассчитываются спектральные характеристики последовательности импульсов и одиночного сигнала.
-Рассчитываются спектральные характеристики выходных сигналов и их временные зависимости.
-Рассчитываются временные зависимости напряжений на выходе полосковой линии.
-Проводится анализ искажений на выходе полосковой линии.
-Составляются выводы по проведенной работе.
2.2 Обозначения и единицы измерений
Диэлектрическая проницаемость вакуума (диэлектрическая постоянная вакуума) , Ф/м - коэффициент, применяемый при записи ряда соотношений в СИ и определяющий напряжённость электрического поля в вакууме.
Относительная диэлектрическая проницаемость - физическая величина, показывающая, во сколько раз ослабляется электрическое поле в диэлектрике по сравнению с электрическим полем в вакууме.
Магнитная проницаемость вакуума , Гн/м - физическая константа, скалярная величина, определяющая плотность магнитного потока в вакууме.
Скорость света в вакууме , м/с - скорость распространения электромагнитной волны в вакууме.
Скорость света в диэлектрике v, м/с - скорость распространения электромагнитной волны в диэлектрике.
Объемная удельная проводимость металла , См/м - величина, равная проводимости между противоположными сторонами куба со стороной 1 м, изготовленного из данного металла.
Объемная удельная проводимость диэлектрика , См/м - величина, равная проводимости между противоположными сторонами куба со стороной 1 м, изготовленного из данного диэлектрика.
Тангенс угла потерь - отношение активной составляющей проводимости к реактивной.
2.3 Характеристики длинной линии
Длинная линия - цепь с распределенными параметрами, размеры которой сравнимы с длиной электромагнитных волн, распространяющихся в ней.
2.3.1 Первичные параметры линии
Погонная емкость , Ф/м - емкость единицы длины линии.
Погонная индуктивность , Гн/м - индуктивность единицы длины линии.
Погонное сопротивление , Ом/м - продольное активное сопротивление проводов, отнесенное к единице длины линии.
Погонная проводимость , См/м - поперечная активная проводимость изоляции, отнесенная к единице длины линии.
.3.2 Вторичные параметры линии
Волновое сопротивление , Ом - отношение комплексной амплитуды электрического напряжения к комплексной амплитуде электрического тока бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в цепи с распределенными параметрами.
Коэффициент распространения , 1/м - комплексная величина, характеризующая изменение амплитуды и фазы бегущей синусоидальной электромагнитной волны в линии с распределенными параметрами при перемещении волны на единицу длины.
Коэффициент ослабления (затухания) ?, Нп/м - величина, характеризующая уменьшение амплитуды электрического напряжения или электрического тока бегущей электромагнитной волны в линии с распределенными параметрами, при перемещении волны на единицу длины, равная действительной части коэффициента распространения.
Коэффициент фазы ?, рад/м - величина, характеризующая изменение фазы электрического напряжения или электрического тока бегущей электромагнитной волны в линии с распределенными параметрами, при перемещении волны на единицу длины, равная мнимой части коэффициента распространения.
.3.3 Характеристика приемника нагрузки
Сопротивление нагрузки , Ом - сопротивление приемника электромагнитной энергии.
2.3.4 Характеристика сигналов
Частота периодического сигнала , Гц - физическая величина, характеристика периодического процесса, равная числу полных циклов, совершённых за единицу времени.
Период Т, с - наименьший интервал времени, по истечении которого мгновенное значение периоди