CHƯƠNG 1 ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN SONG

 Đường Dây Truyền Sóng  Hệ Số Phản Xạ, Trở Kháng Đường Dây  Hiện Tượng Sóng Đứng, Hệ Số Sóng Đứng...  Các Thông Số Sơ Cấp Của Đường Dây Truyền Sóng R Ohm/m : điện trở tuyến tính, đặ

 Đường Dây Truyền Sóng

 Hệ Số Phản Xạ, Trở Kháng Đường Dây

 Hiện Tượng Sóng Đứng, Hệ Số Sóng Đứng

I Đường Dây Truyền Sóng

Phân Tích Đường Dây Truyền Sóng

V f

ϕ

λ =

3

 Các Thông Số Sơ Cấp Của Đường Dây Truyền Sóng

 R (Ohm/m) : điện trở tuyến tính, đặc trưng cho điện trở

thuần của một đơn vị chiều dài dây dẫn

 L (H/m) : điện cảm tuyến tính, đặc trưng cho điện cảm

tương đương của một đơn vị chiều dài đường truyền sóng.

 C (F/m) : điện dung tuyến tính, đặc trưng cho điện dung

trên một đơn vị chiều dài đường truyền sóng.

 G (S/m) : điện dẫn tuyến tính, đặc trưng điện dẫn thuần

1) Phương Trình Truyền Sóng

Từ định luật Kirchoff về điện áp:

( , ) ( , ) ( , ) ( , ) i x t

( , ) ( , ) ( , ) ( , ) v x x t

( , ) ( , ) ( , ) ( , )

( , ) ( , ) ( , ) ( , )

I x x I x

G j C V x x x

I x

G j C V x x

I x

R j L G j C I x x

Đặt: γ ω ( ) = ( R j L G + ω )( + j C ω )

2 2 2 2

I x

R j L G j C I x x

2

2 2

I x

I x x

2) Nghiệm Của Phương Trình Truyền Sóng

2

2 2

Xét thành phần thứ 1:

Xét thành phần thứ 2:

. x. j x

(Sóng tới)(Sóng phản xạ)

2

2 2

3) Các Thông Số Thứ Cấp Của Đường Dây Truyền Sóng

a) Hệ Số Truyền Sóng:

Ví dụ:Một đường truyền sóng có hệ số suy hao là 1

Np/m, tức là khi sóng lan truyền qua 1 m chiều dài đường truyền sóng thì biên độ sẽ

bị suy hao 8,68 dB (2,7 lần)

c) Hệ Số Pha: β ω ( ), [ rad m / ] [ , độ / m ]

Thể hiện độ thay đổi pha của sóng khi sóng lan truyền

trên một đơn vị chiều dài đường truyền sóng

Quan hệ giữa hệ số pha và bước sóng:

2πβ

d) Trở Kháng Đặc Tính ( Z 0 ) :

e) Vận Tốc Truyền Sóng (Vận tốc pha):

Là quãng đường sóng lan truyền trong mỗi đơn vị thời gian.

[ / ] , [ / ]

II Hệ Số Phản Xạ,Trở Kháng Đường Dây

Thông thường chỉ quan tâm tới hệ số phản xạ

điện áp, quy uớc:

V

Γ = Γ

P Pt = tới − Γ x = Ptới − P 14 2 43tớiΓ x

c) Sự Phản Xạ Công Suất

d) Tính Hệ Số Phản Xạ Tại một điểm bất kỳ

Thông Qua Hệ Số phản Xạ Tại Tải:

Khi dich chuyển về phía nguồn một đoạn

Vector sẽ xoay một góc bao nhiêu?

e) Hệ Số Phản Xạ Tại Tải:

− +

−

− +

 Trường hợp tải phối hợp trở kháng:

0 0

 Trường hợp tải nối tắt:

0 0

Tại tải, sóng tới và sóng phản xạ ngược pha nhau V l ( ) 0 =

 Trường hợp tải Hở mạch:

0 0

I L

 Trường hợp tải Thuần kháng:

0 0

2) Trở Kháng Đường Dây

0

( )

2( )

2

l L

l L

0 0

d d d d L

+

+

 Trường hợp đường dây không tồn hao:

+

+

Trường hợp tải nối tắt:

Ứng dụng đường dây truyền sóng để thay thế các phần tử

điện cảm, điện dung (ở 1 tần số nhất định)

Trường hợp tải hở mạch:

Trường hợp tải Thuần kháng:

0 0

L

R Z

Nếu tải ngắn mạch:

Ứng dụng làm mạch biến đổi trở kháng

2 0

in

L

R Z

Z

= ⇒ R0 = Z ZL. in

0 0

Đường Truyền Nửa bước sóng

+ +

( ) ( )

4) Dẫn Nạp Đường Dây:

Y x

γ γ

+

+

0 0

γ γ

+

+

0 0

+

+

Trở kháng chuẩn hoá:

Dẫn nạp chuẩn hoá:

III Hiện Tượng Sóng Đứng, Hệ Số Sóng Đứng

1) Hiện Tượng Sóng Đứng

Sóng tới và sóng phản xạ giao thoa tạo ra các

điểm bụng sóng và nút sóng

V

Min

V

2) Hệ Số Sóng Đứng

Max Min

Max Max

( )0

1

Min

V I

Nút điện áp ~ Bụng dòng điện

Tại đó trở kháng đường dây là số thực, cực tiểu

0 0

1 1

Min Min

Xác định trở kháng đường dây bằng cách đo hệ số sóng đứng, p86

Ex3.14

TÓM TẮT CHƯƠNG 1

I Đường Dây Truyền Sóng

Các Thông Số Sơ Cấp Của Đường Dây

 R (Ohm/m) : điện trở tuyến tính

 L (H/m) : điện cảm tuyến tính

 C (F/m) : điện dung tuyến tính

 G (S/m) : điện dẫn tuyến tính

1) Phương Trình Truyền Sóng

2

2 2

2

2 2

I x

I x x

2

2 2

I x

I x x

γ γ

2) Nghiệm Phương Trình Truyền Sóng

3) Các Thông Số Thứ Cấp

Hệ Số Truyền Sóng: γ ω α ω ( ) = ( ) + j β ω ( )

Hệ Số Suy Hao: α ω ( ), [ Np m / ] α ω ( ), [ dB m / ]

Hệ Số Pha: β ω ( ), [ rad m / ] [ , độ / m ]

2πβ

λ

=

Trở Kháng Đặc Tính : Z0 , [ ] Ω

Đường truyền không tổn hao : Z0 ≡ R0

II Hệ Số Phản Xạ, Trở Kháng Đường Dây

1) Hệ Số Phản Xạ: Γ = Sóng Phản Xạ

Sóng Tới

Hệ Số Phản Xạ Tại Tải :

0 0

Z Z

Γ = −Γ

Tính Hệ Số Phản Xạ

Tại điểm x thông qua ΓL : Γ ( ) x = ΓL e−2γd

2) Trở Kháng Đường Dây:

3) Dẫn nạp đường dây :

Đường truyền

không tổn hao:

0 0

+

=

+

0 0

+

=

+

0 0

+

=

+

4) Quan Hệ Giữa Trở Kháng Đường Dây Và Hệ Số Phản Xạ

5) Trở Kháng Chuẩn Hoá:

( ) ( )

III Hiện Tượng Sóng Đứng, Hệ Số Sóng Đứng

1) Hiện Tượng Sóng Đứng

Sóng tới và sóng phản xạ giao thoa tạo ra các

điểm bụng sóng và nút sóng

2) Hệ Số Sóng Đứng

1 1

Max Max

1 1

Min Min