|
Главная -> Справочник по алгоритмам 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [57] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 Для 2ло = 300 Ом, e = £=l и погрешности e=Q= 1-lO"" падучим X==6,i322 (код 1) и а: = 74,2099 (код 2). Большие 2л имеют коаксиальные линии, у которых внутренний проводник выполнен в виде спирали. Волновое сопротивление та- При заданных F-j, = Fb, N v. D параметр X находится из решения нелинейного уравнения f.o-f- (л:)=о. Программа 7.21. 10 PRIHTPftCHET ПАРАМЕТРА X СПИРАЛЬНОЙ КОАКСИАЛЬНОЙ ЛИНИИ 20 INPUTВВЕДИТЕ N,D,E И, D, EsLETM=N*N зе INPUTВВЕДИТЕ FW=A:LETX=0!LETH=.1 40 IF ABSCHXE then 70 50 LETX=X+H! GOSUB 80! IF F>H>=0 THEN 58 60 LETH=-H/10!6OTO 40 78 PRINTX=XS60T0 38 80 LETF=A-SeR< 1+M*(«PI»X>гжС 1 -(XD>2>/2L0G(DX>> 90 RETURN!END КИХ линий 2л = 2л«£ш, где Z.,„ - волновое сопротивление обычней коаксиальной линии со сплошным внутренним проводником, имеющим диаметр, равный внешнему диаметру спирали, а Ьл- - поправочный множитель {кХ) 2 1п (D/X) где D - внутренний диа.мегр внешнего трубчатого проводника, X - внешний диаметр спирали, N - число витков спирали на единицу длины линии. Для £ii.o = 3, N = 4, D=l см и погрешности вычислений £=1-10~ получим К = = 0,349 см. Волновое сопротив.пение коаксиальной линии с внутренним проводником (диаметр X), смещенным от центра на расстояние L, 60 , D + X-4L Z(X)=-arch-. где D~ внутренний диаметр внешнего проводника. В этом случае параметр X при заданных Z.i = Z,,o, £>, Z. и е находится из решения нелинейного уравнения Zj,o - Z„ {Х)=0. Программа 7.22. 10 PRINTРАСЧЕТ ПАРАМЕТРА X КОАКСИАЛЬНОЙ ЛИНИИ 20 PRINTСО СМЕШЕННЫМ ВНУТРЕННИМ ПРОВОДНИКОМ 30 INPUTВВЕДИТЕ ВНУТРЕННИЙ ДИАМЕТР ВНЕШНЕГО ПРОВОДНИКА D=D 40 INPUTВВЕДИТЕ РАДИАЛЬНОЕ СМЕШЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ПРОВОДНИКА L=L 50 INPUTЗАДАЙТЕ ОТНОСИТЕЛЬНУ» ДИЭЛЕКТРИЧЕСКУ» ПРОНИЦАЕМОСТЬ Е=Е 60 INPUTЗАДАЙТЕ ПОГРЕШНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТА G=Q 70 INPUTВВЕДИТЕ ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЛИНИИ Z=Z 80 LETX=05LETH=.l 98 IF ABS<H)<Q THEN 128 100 LETX=X+hsGOSUB 130:IF FH>=0 THEN 100 110 LETH=-H10!6OTO 90 120 PRINTAHAMETP ВНУТРЕННЕГО ПРОВОДНИКА X=X!GOTO 70 125 PRINT F,Z-F 130 LETF=60*AHC<: <D*D+X»!X-4i«L»!L>2/X/D>S0R<E) 140 LETF=F-Z!RETURN!END le PRIHT РАСЧЕТ ПАРАМЕТРА X 20 PRIHT ДВУХПРОВОДНАЯ ЛИНИЯ, КОД 1 зе PRINT ЛИНИЯ В ВИДЕ КРУГЛОГО ПРОВОДНИКА НАД ПЛОСКОСТЬ», КОД 2 40 INPUT ВВЕДИТЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКУ» ПРОНИЦАЕМОСТЬ Е=Е 50 INPUTЗАДАЙТЕ ПОГРЕШНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТА G=0 60 INPUT ВВЕДИТЕ ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ 2=2 70 INPUTЗАДАЙТЕ КОД ЛИНИИ N!LETK=120:IF N=2 THEN LETK=60 80 IF N=1 THEN 110 90 IF N=2 THEN 118 . . 100 PRINT КОД НАБРАН НЕВЕРНО : GOTO 70 110 LET X=0 : LET H=10 120 IF ABSCHXG THEN 160 130 LET X=X+H : GOSUB 170 140 IF F/H>=0 THEN 130 150 LET H=-H/10 i GOTO 120 160 PRINTЗНАЧЕНИЕ X=X:GOTO 78 170 LETF=2-<K/SQR<E>>жйНС<Х>:RETURN!END Для гло=100 Ом, D=l см, Z. = 0,25 см, е=1 и погрешности Q=l-10"" получим Х= =0,14038 см. Весьма широкое расвространение находят полосковые несимметричные (рис. 7.9, а) и симметричные (рис. 7.9, б) линии. Микро-полосковыё линии (МПЛ) изготавливаются W, W , 1.25 , . 2h\ Рис. 7.9. Полосковая несимметричная (а) и симметричная (б) линии передачи (в разрезе) еэф = в виде тонковленочного печатного или напыленного проводника, нанесенного на диэлектрическую подложку f металлизированной нижней плоскостью (структура таких линий соответствует показанной на рис. 7.9, а). W/h>l Расчет Zj, для таких линий довольно сложен, / > и в специальной литературе описан ряд формул, обеспечивающих расчет с различной ЕзФ = погрешностью. Расчет Z„ несимметричных микроволос-ковых линий с конечной толщиной t волоски может вроводиться во формулам [2] 60/8 1Г,ф\ при -<1> вд+1 , £д-1 -1/2 ед+1 . ед~1 2 2 , -1/2 +0.04 (t-t) Вд-1 Программа 7.23. te priotРАСЧЕТ волнового сопротивления несимметричной 20 priht ПОЛОСКОВОй линии 30 ihputвведите ширину полоски Ы=Ы 40 inputbbeahte толщину полоски т=т 58 ШРиТвведите толщину диэлектрика н=н 55 inputbbeahte диэлектрическу» проницаемость eps=e 60 letk=w-h:letp=h!if k<=l-#pi-2 then letp=2*#pi*w 70 letm=k+( 1. г5жТ#Р1Н>жи +L0&<2*pt>> 80 letn=e! if K>=1 then letn=.04*a-k)"2 Э0 ЬЕТЕ=<:Е+1)-2+*:Е-1>ж<<1+12/-К>Ч-.5)+Н)/2 180 letf=f~<e-l)si!t/h4.6sqr<k) 118 if k>=1 then 120 115 letz=60*LO6<8m+m/-4:!sqr<f)S6OTO 148 128 LET2= 1 г0ж*Р i < m+1.393+ - 667жЬ0б < m+1.444> ) 130 letz=z-SGr<:f> 140 printволновое сопротивление z0=2!end 120.tt -f 1.393+ л/ёэф + 0,667 In (-+i,444j - - i ври 1Г г>1,. W, W , 1,25/ Контрольные вримеры.
W 1 Ширину W и отношение фазовой скорости b к скорости света с для отмеченных выше линий при заданных Z i, h к Ед с точностью, достаточной для инженерных расчетов, можно вычислить с помощью формул [9] 5,98/1 систему телеграфных уравнений 1Г=1,25 .ехр 12.(ед+1,41)787 v/c=l/l (0,4?5ед + 0,67) для несимметричной линии и 4Й dt „ , „ au дк dt Г =0,59 -2,1 < .ехр (Z, л/еГ/60) - для симметричной. В этих формулах h и / задаются в миллиметрах. Программа 7.24. Если на входе линии действует синусоидальный сигнал, то рещение телеграфных уравнений имеет вид О=Ае~ +Ве. где А и В - постоянные интегрирования, а V=V(FF7iO(G+/) (7.16) - постоянная распространения. Ток в любой точке линии /=- 7 --/ = -л/+М (7.17) 10 PRINTРАСЧЕТ W И UC П0Л0СКО8ЫХ ЛИНИЙ 20 PRINT ЛИНИЯ ПОЛОСКОВАЯ НЕСИММЕТРИЧНАЯ, КОЯ 1 30 PRINT ЛИНИЯ ПОЛОСКОВАЯ СИММЕТРИЧНАЯ, КОД 2 40 INPUT ВВЕДИТЕ КОД N 50 INPUT ВВЕДИТЕ ТОЛЩИНУ ПОЛОСКИ Т=Т 60 INPUT ВВЕДИТЕ ОТНОСИТЕЛЬНУ» ДИЭЛЕКТРИЧЕСКУ» ПРОНИЦАЕМОСТЬ Е= 70 INPUT ВВЕДИТЕ ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЛИНИИ 2=Z 80 IF Ы=1 THEH 120 90 IF N=2 THEN 168 100 PRINT КОД НАБРАН НЕВЕРНО % 60Т0 48 120 INPUT ВВЕДИТЕ ШИРИНУ ПОЛОСКИ Н=Н 130 LET W=1.25*<<<5.98*H>y<EXP<Z*(<E+1.41>"a2>)/87>>)-T> 140 LET V=lySOR<0.475*E+0.67) 150 60T0 190 160 INPUT ВВЕДИТЕ ШИРИНУ ПОЛОСКИ В=В 170 LET A=EXP<2«SQR<E>/60) s LET Ы=е.59ж<<<4жВ)/А)-2.1*T> 180 LET V=1/SQR<E> 190 PRINT ШИРИНА ПОЛОСКИ W=W 200 PRINTОТНОШЕНИЕ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ К СКОРОСТИ СВЕТА U/C=V 210 GOTO 40 : END Для г., = 75 Ом, г=0,05 мм, /г = 1 мм и ед=4,7 получим U7=0,825 мм и !:;/с=0,587 для несимметричной линии, а при 2л = 50 Ом, /=0,5 мм, А = 2,5 мм и ед=4,7 получим U=0,349 мм и и/с=0.461 для симметричной линии. Для реальных длинных линий с распределенными параметрами существенны потери, связанные с конечным погонным последовательным сопротивлением R (на единицу длины) и конечной погонной щунти-рующей проводимостью G. При этом элементарный участок линии длиной dx представляется эквивалентной схемой (рис. 7.10), где L и С - погонные индуктивность и емкость линии. Для определения напряжения и и тока i в любой точке линии, лежащей на расстоянии X от ее начала, необходимо решить - это характеристическое сопротив.ление линии. Из (7.16) следует, что у = « + /Р. гдеа - постоянная затухания и р - фазовая постоянная. Постоянная а показывает, на сколько непер затухает сигнал на единицу длины (в километрах) линии, а постоянная р показывает, на сколько радиан (или градусов) изменяется фаза на единицу длины линии. Если обозначить <pi = arctg (<о/. ?) и ф2 = = arctg(Q)C/G), то «= (VFT \Gr «("Ч) • Характеристическое сопротивление линии (7.17) можно выразить в виде Z=\Z,\e\ Rdx Ldx ----а l}dx I+uI U+dU (jp.= Рис. 7.10. Схема замещения элементарного участка длинной линии где 2, = (VF+.VVg4»C)/, =(ф,-ф,)/2. Программа 7.25. Для линии с /?=-167 Ом/км, L = =0,49 мГн/км, С=0,05 мкФ/км й G = = 1,66 мкСм/км на частоте f = 1000 Гц получим 2л =729,150Ом,(jp=-44,321 град/км, а = 0,161 нп/км, р = 0,163 рад/км. При использовании линий в качестве элементов задержки или накопления электри- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [57] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 0.0106 |
|