Анализ гармонического процесса в отрезке радиочастотного кабеля
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Курсовая работа
Анализ гармонического процесса в отрезке радиочастотного кабеля
Содержание
1.Задание на курсовую работу
. Выбор марки радиочастотного кабеля
3. Моделирование генератора, нагрузки и отрезка радиочастотного кабеля
4. Расчет распределения действующих значений напряжения и тока вдоль нагруженного отрезка кабеля
. Расчет распределения составляющих комплексного сопротивления
. Расчет распределений вещественной и мнимой составляющих потребляемой комплексной мощности вдоль нагруженного отрезка линии
. Расчёт значения параметров элементов согласующего устройства
. Нахождения значений параметров элементов согласующего устройства по диаграмме полных сопротивлений
. Расчёт распределения действующих значений напряжения и тока
. Сравнение активной мощности, отдаваемой генератором, и активной мощности, потребляемой нагрузкой кабеля
. Схемы замещения при выбранной частоте
. Исследование схемы четырёхполюсника при холостом ходе
. Получение выражения для АЧХ и ФЧХ
. Используемая литература
нагрузка напряжение радиочастотный кабель
1. Задание на курсовую работу
Часть 1.
Высокочастотный генератор мощностью Рг с внутренним сопротивлением Rг, работающий на частоте fг, связан с приемником энергии отрезком радиочастотного кабеля длиной l. Приемник энергии представлен сосредоточенным пассивным двухполюсником с комплексным сопротивлением
1. Выбрать марку радиочастотного кабеля, исходя из заданных значений параметров генератора.
Критерий выбора - минимальное значение расчётной массы 1км. кабеля. Привести эскиз конструкции выбранного кабеля с указанием размеров его эго элементов, а также параметры и частотные характеристики.
. Подобрать модели генератора, отрезка кабеля и приёмника энергии(нагрузка кабеля) и определить значения их параметров.
. Рассчитать распределения действующих значений или огибающих напряжения и тока вдоль нагруженного отрезка кабеля и построить их графики на интервале [0,l].
.Рассчитать распределения составляющих комплексного сопротивления или проводимости (в зависимости от способа последующего согласования) вдоль нагруженного отрезка кабеля и построить их графики на интервале [0,l].
. Рассчитать распределения активной и реактивной мощностей вдоль отрезка кабеля на интервале [0,l] и построить их графики. Сравнить значения активной мощности, отдаваемой генератором, и активной мощности, потребляемой нагрузкой кабеля. Сопоставьте их со значением мощности генератора Pг.
. Рассчитать значения параметров элементов согласующего устройства.
. Найти значения параметров элементов согласующего устройства по диаграмме полных сопротивлений (проводимостей) и описать порядок их определения с соответствующими графическими построениями.
. Рассчитать распределения действующих значений напряжения и тока вдоль согласованного участка отрезка кабеля и элементов согласующего устройства и построить их графики.
. Сравнить значения активной мощности, отдаваемой генератором, и активной мощности, потребляемой нагрузкой кабеля. Сопоставить их со значением мощности Pг.
Часть 2.
Исследование частотной избирательности RC-четырёхполюсника.
1. Исследовать схему своего четырёхполюсника при холостом ходе(выходные зажимы разомкнуты).
. Получить по возможности простое выражение для комплексной предаточной функции ( коэффициента передачи по напряжению) при холостом ходе.
. Получить выражение для АЧХ и ФЧХ.
. Установить тип фильтра.
. Построить графики АЧХ и ФЧХ.
. Установить границы полосы пропускания фильтра.
Исходные данные:
Часть 1.
№ п/пPг.Rгfгl/?ZнНомер рисунка согласующего устройстваВт.ОмМГцотн.ед.Oм104075138,81.1570+j501
Схема согласования нагрузки с отрезком радиочастотного кабеля.
1.1 Согласование четвертьволновым трансформатором.
Часть 2.
Схема четырёхполюсника (схема №10).
Таблица параметров четырехполюсника.
Вариант 3RСкОМнФ350
2. Выбор марки радиочастотного кабеля
Марку радиочастотного кабеля выбирают по сборнику государственных стандартов ГОСТ 11326.1 - 79 - ГОСТ 11326.92 - 79 "Кабели радиочастотные", исходя из заданных значений параметров генератора: мощности Р= 40 Вт., частоты fг =138,8 МГц. и сопротивления R=75 Ом. При этом нужно принять во внимание несколько условий:
. Равенство волнового сопротивления кабеля и сопротивления генератора:
Rс=Rг.
2. Выбранный кабель на частоте fг=138,8 МГц должен пропускать заданное значение мощности генератора, т.е. должно выполняться неравенство
где Рko - предельно допустимая мощность, передаваемая кабелем в согласованном режиме; k - коэффициент стоячей волны напряжения в отрезке кабеля, значение которого вычисляется по формуле
Здесь r - модуль коэффициента отражения волны напряжения в конце отрезка кабеля. При пассивной сосредоточенной нагрузке сопротивлением коэффициент отражения по напряжению определяется выражением
;
?=0.075+0.319i,?=1.338
при этом на значения r и n налагаются следующие ограничения:
;
Определяем ко?/p>