Способы согласования линии без потерь с нагрузкой

Если линия нагружена на активное сопротивление , то последовательно с нагрузкой включают отрезок линии длиной в четверть волны (рис. 13.16).

Для согласования необходимо, чтобы .

Для линии без потерь согласно (11.44) входное сопротивление

Рис. 13.16. Согласование линии с помощью четвертьволнового трансформатора

В данном случае

Так как tg /4 = , то .

Следовательно, для согласования линии с нагрузкой требуется подобрать такую линию (длиной четверть волны), у которой волновое сопротивление будет

(13.54)

Так как такая линия преобразует (трансформирует) сопротивление нагрузки, то ее называют четвертьволновым трансформатором.

Если нагрузка представляет собой активно-реактивное сопротивление, то для согласования применяют параллельное соединение четвертьволнового трансформатора и шлейфа (рис. 13.17).

Рис.13.17. Согласование линии с помощью четвертьволнового трансформатора и параллельного шлейфа

Путем подбора волнового сопротивления четвертьволнового трансформатора добиваются согласования активной проводимости цепи трансформатор-нагрузка, а затем с помощью шлейфа компенсируют реактивную составляющую проводимости ветви с трансформатором

Z _H = R _H + j X _H;

;

;

;

;

;

. (13.55)

В зависимости от характера нагрузки применяют шлейф, работающий в режиме короткого замыкания (X _H> 0) или холостого хода (X _H < 0).

Аналогично можно показать, что для согласования шлейф можно включить последовательно с нагрузкой и четвертьволновым трансформатором (рис. 13.18).

Рис. 13.18. Согласование линии с помощью четвертьволнового трансформатора и последовательного шлейфа

Сопротивление шлейфа находится из соотношения

. (13.56)