Problém sladění zátěže s přenosovým vedením. Použití dlouhých šňůr a jejich koordinace se zátěží
V praxi se nejčastěji používají dlouhé linky pro přenos signálů z generátoru do zátěže s minimální ztrátou výkonu. Pro tento účel je výhodnější režim postupné vlny. Aby byl zajištěn zadaný režim, je nutné, aby odpor zátěže Z n = R n + jX n splněny dvě podmínky: aktivní část zátěže R n musí být rovna charakteristické impedanci W vedení
R n = W, (1)
a reaktivní část zátěže X n by se mělo rovnat nule:
X n = 0. (2)
Pokud odpor zátěže splňuje podmínky (1), (2), pak je vedení považováno za přizpůsobené zátěži.
Obecným principem přizpůsobení komplexních odporů je, že do vedení je navíc zařazen přizpůsobovací prvek, jehož odraz kompenzuje odraz od zátěže. V tomto případě se snaží zajistit, aby byl odpovídající prvek umístěn co nejblíže nákladu. To se provádí za účelem snížení délky nepřizpůsobeného úseku vedení od zátěže k odpovídajícímu prvku.
Zahrnutí shodného prvku do řádku slouží následujícím účelům:
Zvýšení výkonu přenášeného na zátěž;
Zvýšení elektrické pevnosti vedení;
Zvýšená účinnost linky;
Eliminace škodlivého vlivu odražené vlny na generátor.
V režimu smíšené vlny se vedení střídá mezi napěťovými maximy a minimy. V místech napěťových maxim jsou podmínky pro elektrický průraz nejpříznivější. Eliminace odražené vlny vede k poklesu maximálního napětí. Proto takové vedení může přenášet větší výkon nebo používat vyšší napěťové úrovně.
Vliv párování ovlivňuje koeficient výkonu (účinnosti) linky. Čím je vyšší, tím lépe je vlasec sladěný se zátěží, tzn. tím menší je modul koeficientu odrazu |Г|.
Vlna odražená od zátěže je směrována do generátoru a může výrazně ovlivnit jeho provozní režim. Například nedostatečné sladění generátoru s přenosovým vedením může vést ke změně frekvence generovaných kmitů, poklesu výstupního výkonu generátoru nebo úplnému zhroucení procesu výroby. Požadavky na K St na výstupu generátoru je do značné míry určeno typem tohoto generátoru.
Pro spárování komplexních zátěží se používají různá lícovací zařízení, která jsou z důvodů zachování vysoké účinnosti dráhy nejčastěji vyráběna z reaktivních prvků.
Zvažme úzkopásmové metody shody, když jsou "úzké" frekvenční pásmo je považováno za 2D F, což představuje několik procent průměrné frekvence F 0 .
V tomto pásmu musí být zajištěna přijatelná úroveň přizpůsobení, určená přijatelnou hodnotou poměru stojatých vln
K ulice< K přidat sv.
Typický graf závislosti K Frekvence cesty je znázorněna na obr. 6.16). Specifický význam K SV add je určeno účelem a typem cesty, jejími provozními podmínkami a leží v rozmezí 1,02... 2.
Rýže. 6.16. Typická závislost K sv cesta z frekvence
V úzkém frekvenčním pásmu se jako odpovídající prvky používají následující zařízení:
Čtvrtvlnný transformátor;
Sériová smyčka;
Paralelní smyčka;
Dvě a tři sériové nebo paralelní smyčky.
Taková přizpůsobovací zařízení se používají v přenosových vedeních různých typů (dvouvodičové, koaxiální, páskové, vlnovodné atd.). Typ přenosového vedení určuje konkrétní konstrukční provedení těchto zařízení.
Čtvrtvlnný transformátor. Toto zařízení je čtvrtvlnný úsek vedení s charakteristickou impedancí W t p¹ W součástí přerušení hlavního přenosového vedení. Najdeme místo připojení transformátoru k vedení a jeho charakteristickou impedanci. Princip činnosti takového přizpůsobovacího zařízení je založen na transformační vlastnosti čtvrtvlnného úsečky, která v uvažovaném případě bude mít podobu:
Z v( z 0) Z v( z 0 + l l / 4) = W 2 tp,
Kde z 0 - bod připojení transformátoru, měřeno od bodu připojení zátěže; Z v( z 0) – vstupní odpor vedení v bodě z 0, pokud je vedení zatíženo odporem Z n (obr. 6.17);
Z v( z 0 + l l / 4) – vstupní impedance čtvrtvlnného transformátoru v průřezu ( z 0 + l l / 4) s připojenou úsečkou délky z 0 zatíženo zátěžovým odporem Z n.
Podmínky schválení (1 ), (2) to vyžadují Z v( z 0 + l l / 4) = W, tj. Z v( z 0)W=W 2 t p.
Z toho vyplývá Z v( z 0) musí být čistě reálná hodnota: Z v( z 0) = R v( z 0).
Rýže. 6.17 Přizpůsobení vlasce zatížení pomocí
čtvrtvlnný transformátor
V takových úsecích vedení tedy musí být zapojen čtvrtvlnný transformátor pro přizpůsobení z 0, ve kterém je impedance linkového vstupu čistě aktivní. Vstupní impedance linky je čistě aktivní v úsecích linky, kde napětí dosahuje maxima nebo minima. Proto je čtvrtvlnný transformátor zapnutý na maximální nebo minimální napětí a jeho charakteristická impedance je určena poměrem:
Při napěťových špičkách R vstup = W.K. st, tedy když je transformátor zapnut na maximální napětí, jeho vlnová impedance W t p > W.
Při minimu napětí R vstup = W /K st, proto když je transformátor zapnut na minimální napětí, je nerovnost splněna W t p < W.
Volba, kde zapnout transformátor (maximální nebo minimální napětí), tedy určuje poměr jeho charakteristické impedance k charakteristické impedanci vedení, a to zase určuje poměr geometrických rozměrů průřezu vedení. transformátor a vedení.
Na obrázku (obr. 6.18) jsou znázorněny konstrukční možnosti pro čtvrtvlnný transformátor na bázi dvouvodičového a koaxiálního
řádky pro dva uvažované případy. Z obrázku vyplývá, že z konstrukčního hlediska je výhodnější varianta W t p < W.
Rýže. 6.19. Schémata síťového napětí: A)– s komplexním zatížením;
b) W t p > W;
PROTI)– s komplexní zátěží a transformátorem W t p<W
Sériová smyčka. Přizpůsobovací zařízení ve formě sériové smyčky je úsek obvykle zkratovaného vedení o délce l w, s charakteristickou impedancí W, který je připojen k přerušení jednoho z vodičů vedení (obr. 6.20).
Rýže. 6.20. Sériová přizpůsobovací smyčka
Koordinace je dosaženo výběrem místa, kde je smyčka připojena k vedení z w a délka vlaku l w. najdeme z w A l w z podmínky shody čáry v řezu z w. V této sekci je vstupní reaktance smyčky jX w ( l w) zapojen do série se vstupním odporem vedení Z v( z w) = R v( z w) + jX v( z w). Součet těchto odporů se musí rovnat charakteristické impedanci vedení:
Z v( z w) + jX w ( l w) º R v( z w) + jX v( z w) + jX w ( l w) = W.
Odtud najdeme:
R v( z w) = W; (4)
X v( l w) = - X v( z w). (5)
Z (4) lze najít z w a od (5) – délka l w. Vypočtené poměry mohou být uvedeny ve formuláři
z w = (l/b)arctg;
l w = (l/b)arctg ;
Z těchto vztahů vyplývá, že sériová smyčka musí být zapojena v úseku vedení, kde je aktivní část jejího vstupního odporu rovna charakteristické impedanci vedení. Délka smyčky by měla být zvolena tak, aby její reaktance byla rovna hodnotě a opačnému znaménku jalové části vstupního odporu vedení v místě, kde je smyčka připojena. Uvedené podmínky splňují např. sekce z 1 a z 2 (viz obr. 6.21) vedení zatížené aktivním odporem. V sekci z 1 musí mít smyčka indukční a v sekci z 2 - kapacitní vstupní odpor.
Nevýhodou této metody párování je, že při změně zatížení se mění nejen délka smyčky, ale také umístění jejího zařazení do vedení. Strukturálně je to extrémně nepohodlné.
Rýže. 6.21. Pro výběr průřezu pro připojení kabelu
Paralelní smyčka. Přizpůsobovací zařízení ve formě paralelní smyčky je znázorněno na obrázku (obr. 6.22). Stejně jako v předchozím případě je koordinace dosaženo výběrem místa připojení smyčky z w v trati a délce vlaku l w. Podmínka dohody má formu
Y v( z w) + jB w ( l w) = 1/ W,
Kde Y v( z w) = 1/ Z v( z w) = G v( z w) + jB v( l w) – vstupní vodivost vedení v místě připojení smyčky; G v, B vstup – aktivní a jalové části vstupní vodivosti vedení; B w ( l w) – reaktivní vodivost délky smyčky l w. Odtud najdeme:
G v( z w) = 1/ W; (6)
B w ( l w) = - B v( z w). (7)
Z (6) můžete najít z w a z (7) můžete najít délku l w.
Vypočítané poměry mohou být prezentovány jako:
z w – z max = (l/b) arctan ;
l w =(l/b)arctg; b = 2p/l l,
Kde z max – vzdálenost od zátěže k prvnímu maximálnímu napnutí.
Z (6) a (7) tedy vyplývá, že paralelní smyčka musí být zapojena v úseku vedení, ve kterém je aktivní část vstupní vodivosti vedení rovna vlnové vodivosti, a délka smyčky by měla být zvolena tak, aby její jalová vodivost kompenzovala jalovou část vstupní vodivostní čáry (byla by opačného znaménka).
Nevýhody paralelní smyčky jsou stejné jako u sériové smyčky: při změně zátěže se mění délka smyčky a umístění jejího zařazení do linky. U stíněných vedení je změna místa připojení smyčky z konstrukčních důvodů obtížná.
Proto se jako přizpůsobovací zařízení používají dvě nebo tři sériové nebo paralelní smyčky. U dvouvodičového vedení lze paralelní smyčku učinit pohyblivou, tzn. pohybující se po čáře.
Dvě a tři sériové nebo paralelní smyčky.
Přizpůsobovací zařízení se dvěma smyčkami jsou znázorněna na obrázku (obr. 6.22). Princip činnosti například dvousmyčkového sériového přizpůsobovacího zařízení spočívá v tom, že se změní délka první smyčky l sh1, zajišťují, že aktivní část vstupního odporu vedení v místě připojení druhé smyčky se rovná charakteristické impedanci vedení.
Výběr délky druhého vlaku l sh2, kompenzuje jalovou část vstupního odporu vedení. Paralelní dvousmyčkové přizpůsobovací zařízení funguje podobně. Vysvětlení principu činnosti by však mělo být provedeno z hlediska vstupních vodivostí.
Rýže. 6.22. Zařízení se dvěma smyčkami se sériovým ( A) a paralelní ( b) vlaky
Nevýhodou dvouřádkových dohazovačů je, že nemohou spárovat všechny možné zátěže. Například schéma (obr. 6.22a) zajišťuje koordinaci zátěží při R n< W, a diagram (obr. 6.22, b) - v R n >W.
Rýže. 6.23. Třílinková odpovídající zařízení se sériovým ( A) a paralelní ( b) vlaky
K odstranění tohoto nedostatku se používají třílinková přizpůsobovací zařízení (obr. 6.23). Dvě ze tří smyček jsou zapojeny do koordinace. Například v třísmyčkovém přizpůsobovacím zařízení se sériovými smyčkami (obr. 6.23, a) na R n< W Používají se první a druhá smyčka, jako při párování se dvěma smyčkami. Třetí smyčka je „vypnutá“, tzn. jeho délka se bere rovna l l /2.
Rýže. 6.24. Přizpůsobení ve frekvenčním pásmu pomocí jedné smyčky: a – obvod přizpůsobovacího zařízení; b – grafy zátěže a vodivosti smyčky
V tomto případě je vstupní odpor takové smyčky nulový a neovlivňuje procesy probíhající ve vedení. Li R n >W, pak se použije druhá a třetí smyčka a délka první se rovná l l /2.
Podobně funguje i třísmyčkové přizpůsobovací zařízení s paralelními smyčkami (obr. 2.8, b). Navíc když R n >W první a druhá smyčka jsou zapojeny do práce a kdy R n< W- druhý a třetí.
Konkrétní provedení návrhu zařízení pro přizpůsobení na bázi smyčky je určeno typem použité přenosové linky.
V praxi se k přenosu výkonu z generátoru do zátěže nejčastěji používají dlouhé vedení. Pro tento účel je výhodnější režim postupné vlny. Pro zajištění tohoto režimu je nutné, aby odpor zátěže Zн = Rн + jХн splňoval dvě podmínky: aktivní část zátěže Rн se musí rovnat charakteristické impedanci vedení.
a reaktivní část zátěže Xn by se měla rovnat nule:
Pokud odpor zátěže vyhovuje podmínkám (2.1), (2.2), pak je vedení považováno za přizpůsobené zátěži.
Cíle koordinace
Obecným principem přizpůsobení komplexních odporů je, že do vedení je navíc zařazen přizpůsobovací prvek, jehož odraz kompenzuje odraz od zátěže. V tomto případě se snaží zajistit, aby byl odpovídající prvek umístěn co nejblíže nákladu. To se provádí za účelem snížení délky nepřizpůsobeného úseku vedení od zátěže k odpovídajícímu prvku. Zahrnutí shodného prvku do řádku slouží následujícím účelům:
zvýšení výkonu přenášeného na zátěž;
zvýšení elektrické pevnosti vedení;
zvýšení účinnosti linky;
odstranění škodlivého vlivu odražené vlny na generátor.
V režimu smíšené vlny se vedení střídá mezi napěťovými maximy a minimy. V místech napěťových maxim jsou usnadněny podmínky pro elektrický průraz. Eliminace odražené vlny vede k poklesu maximálního napětí. Proto je prostřednictvím takového vedení možné přenášet více výkonu nebo zvýšit jeho elektrickou pevnost.
Vliv přizpůsobení na účinnost vedení je diskutován výše (viz str. 30) a znázorněn na Obr. 1.21. Bylo zjištěno, že čím vyšší je účinnost, tím lépe je vedení přizpůsobeno zátěži, tzn. tím menší je modul koeficientu odrazu |Г|.
Vlna odražená od zátěže je směrována do generátoru a může výrazně ovlivnit jeho provozní režim. Například nedostatečné sladění generátoru s přenosovým vedením může vést ke změně frekvence generovaných kmitů, poklesu výstupního výkonu generátoru nebo úplnému zhroucení procesu výroby. Požadavky na Ksv na výstupu generátoru jsou do značné míry určeny typem generátoru.
Dlouhé linky jsou široce používány v radiotechnice. Podívejme se krátce na některé z nich.
Dlouhá řada jako transformátor. Nechte vlasec zatížit odporem. Velmi zajímavá je vlastnost vedení měnit zatěžovací odpor, když je převeden na vstup vedení - vlastnost, která je vlastní konvenčnímu transformátoru, když je zátěžový odpor přiveden na primární vinutí. Proto se dlouhé vedení často nazývá odporový transformátor.
Lze ukázat, že:
a) homogenní bezztrátové vedení, jehož délka se rovná čtvrtině vlnové délky (v obecnějším případě lichému počtu čtvrtin vlnové délky), přenáší jakoukoli zátěž připojenou na jednom konci na svorky opačného konce s změna (transformace) tohoto zatížení, určená výrazem:
,Například oscilační systém ve formě úseku dvouvodičového vedení s měděnými dráty, na konci zkratovanými, má jakostní faktor v řádu několika stovek. Podobný oscilační systém tvořený koaxiálním vedením se vyznačuje činitelem kvality. Uvedené obrázky ukazují výhody oscilačních systémů s distribuovanými parametry v rozsahu VKV oproti běžným oscilačním obvodům. Rezonanční frekvence takových oscilačních systémů se vypočítají pomocí vzorců (7,55, 7,56, 7,61, 7,62).
Úseky dlouhých vedení lze také použít jako filtry, přizpůsobovací smyčky atd. Zkratovaný úsek vedení se nazývá smyčka. Podrobnější představení této problematiky je uvedeno např. v.
Dlouhá šňůra jako krmítko. Vedení, kterým se přenáší energie vysokofrekvenčních kmitů z generátoru na zátěž, se nazývá feeder (z anglického slovesa krmit– vyživovat).
V moderních radiotechnických zařízeních se používají podavače různých typů. V rozsahu metrových a delších vlnových délek se k přenosu energie obvykle používá otevřený dvouvodičový napáječ. Při kratších vlnách však začne otevřené vedení intenzivně vyzařovat elektromagnetickou energii do okolního prostoru a tepelné ztráty ve vodičích se zvyšují. V důsledku toho účinnost takového podavače prudce klesá, když se vlna zkracuje.
V oblasti decimetrových vlnových délek se nejvíce používá koaxiální přenosové vedení. Na rozdíl od otevřeného dvouvodičového vedení nemá prakticky žádné ztráty zářením, protože jeho elektromagnetické pole je odděleno od vnějšího prostoru stíněním - kovovým válcovým pláštěm. Koaxiální podavač má také nižší tepelné ztráty, protože vodiče, které jej tvoří, mají dostatečně velké plochy.
Na centimetrových vlnách se jako napáječ používá vlnovod, což je dutá kovová trubka, ve které se šíří elektromagnetické vlny. Absence vnitřního vodiče ve vlnovodu snižuje spotřebu energie na ohřev, a proto zvyšuje účinnost ve srovnání s účinností koaxiálního napáječe.
Při studiu vlastností použití podavačů je velmi důležitá otázka přizpůsobení vedení se zátěží, kdy je na zátěž přenášen maximální výkon. Touto podmínkou je rovnost
to znamená, že zátěžový odpor musí být čistě aktivní a rovný charakteristické impedanci podavače. V tomto případě má vedení režim postupné vlny a SWR vedení je rovno 1. Existují různé metody pro přizpůsobení vedení se zátěží. Podívejme se na některé z nich.
1. Přizpůsobení dlouhého vedení zátěži pomocí čtvrtvlnného transformátoru.
Princip činnosti čtvrtvlnného transformátoru je založen na závislosti (7.68), pokud dáme , tj. součin vstupních odporů ve vzájemně od sebe vzdálených úsecích:
vyberte čtvrtvlnný transformátor s požadovanou charakteristickou impedancí.
|
v případě potřeby to vyžadovat
Na základě (7,70) máme . Vzhledem k tomu, že zatížení a charakteristická impedance vedení jsou dány, problém s přizpůsobením se týká určení . Výsledkem je, že při připojení transformátoru s takovou charakteristickou impedancí v průřezu bude splněna podmínka přizpůsobení
,
tj. v lince bude probíhat režim postupné vlny. Znovu poznamenejme, že pokud je zátěž aktivní, pak je transformátor připojen přímo k zátěži.
Pro výpočet vlnové délky v koaxiálním kabelu můžeme doporučit následující vzorec:
Kde 
;
– vlnová délka ve vzduchu.
Pokud je zátěž vedení složitá, pak nelze transformátor připojit přímo k zátěži. Zpočátku musíte najít úsek v řádku, ve kterém je aktivní odpor. V tomto případě se využívá pozice, že vstupní odpor dlouhého vedení při libovolné zátěži v úsecích, kde jsou extrémní hodnoty napětí a proudu, je čistě aktivní povahy.
V úsecích, kde jsou a ,
 |
Možnosti zapnutí čtvrtvlnného transformátoru s komplexní zátěží jsou na Obr. 7.29.
Výpočet vlnové impedance transformátoru se provádí podle vzorce (7.70). Pokud je transformátor připojen v bodech , tj. máme a , pak
V sekci je nutné vyžadovat, že , pak
Pokud je transformátor připojen v bodech , tj. máme a , pak
V sekci tedy musí být splněna podmínka shody
Výsledkem bylo, že v obou případech bylo vedení přizpůsobeno zatížení. Přizpůsobení pomocí čtvrtvlnného transformátoru není vždy vhodné, protože není vždy možné vybrat kabel s požadovanou charakteristickou impedancí.
Z praktického hlediska je pohodlnější metoda párování vyvinutá sovětským vědcem V.V. Tatarinov.
2. Koordinace dlouhého vlasce se zátěží pomocí smyčky V.V. Tatarinova.
Podstata metody je následující. Je zde paralelní reaktivní smyčka - úsečka (může mít proměnnou délku), na konci zkratovaná s charakteristickou impedancí (obr. 7.30a). Vstupní impedance smyčky je čistě reaktivní:
Je nutné dosáhnout takové polohy, aby odpor v bodech byl čistě aktivní (obr. 7.30b):
Kde 
|
to znamená, že je nutné požadovat, aby reaktivní složka této vodivosti byla rovna nule:
Toho lze dosáhnout výběrem požadované délky kabelu, zatímco
Pokud se odpor v bodech nerovná charakteristické impedanci vedení, můžete k zátěži připojit čtvrtvlnný transformátor, jak je znázorněno na obr. 7.31. V tomto případě je nutné zvolit transformátor s charakteristickou impedancí
Pokud je možné změnit místo připojení smyčky podél linky, koordinace se provádí v následujícím pořadí:
– je určeno umístění připojení smyčky;
– je určena délka kabelu.
Nechť smyčka není připojena k lince a v dlouhé lince je režim smíšené vlny. Vedení má vždy průřez, kde je aktivní část vstupní vodivosti (v tomto případě je vhodné místo odporů použít vodivosti)
protože podle vzorců (7.71) a (7.72) se aktivní složka vstupní vodivosti vedení mění od
 |
|
|
Tím je linka dohodnuta. Tento způsob přizpůsobení je spojen s potřebou pohybovat paralelní smyčkou podél podavače. To vede k určitým konstrukčním obtížím při párování koaxiálních vedení. Proto se používají zařízení sestávající ze dvou pevných paralelních smyček. Podstata takové koordinace je stanovena např. v.
V praxi je vedení považováno za konzistentní se zatížením, pokud jeho poměr stojatých vln není horší než 1,2. Odpovídající zařízení musí mít určitou šířku pásma (úzká nebo široká) a musí být prováděna na liniových segmentech s distribuovanými parametry. Odpovídající prvky lze klasifikovat podle šířky pásma: úzkopásmové (frekvenční odchylka), širokopásmové (frekvenční odchylka), ultraširokopásmové (frekvenční odchylka). Ultraširoké pásmo se také nazývá frekvenčně nezávislé.
Tabulka. Klasifikace odpovídajících prvků podle návrhu.
|
№ n\n |
Jméno |
Označení |
Proužek |
|
Čtvrtvlnný transformátor |
Úzkopásmový |
||
|
Dvojitý čtvrtvlnný transformátor |
Širokopásmové připojení |
||
|
exponenciální čára |
Frekvenčně nezávislý |
||
|
Širokopásmové připojení |
|||
|
Vícestupňové přechody |
Frekvenčně nezávislý |
Obr.20. Snižovací transformátor a zvyšující transformátor.
Pokud zátěž neodpovídá přenosové lince v l.p. objevují se odražené vlny. Účelem přizpůsobení je potlačit odražené vlny. Toho lze dosáhnout dvěma způsoby: 1. kompenzací odrazu dopadající vlny; 2. zabránění vzniku odražené vlny (kvůli výběru prvků přenosového vedení).
Při použití tr-p v úsecích a-a, b-b, c-cid-d jsou přítomny nehomogenity, proto se objevují odražené vlny U 1 a U 2. Požadujme absenci odražených vln U 1 . Toho lze dosáhnout změnou pouze jedné hodnoty:. Vypočítejme vstupní impedanci tr-r, která je zatížena.
Dosadíme známé veličiny do vzorce: 
.
Pro U 1 =0 je nutné, aby zatížení hlavního vedení (hlavní vedení je zatíženo na transformátoru) bylo.
Závěry: 1. Pro kompenzaci odražené vlny je nutné, aby charakteristická impedance přizpůsobovacího prvku byla geometrickým průměrem mezi odporem hlavního vedení a zátěží.
2. Přenosové vedení pracující v režimu stojatých vln nemůže být přizpůsobeno přizpůsobovacím zařízením, protože pokud nebo, pak musí být charakteristická impedance rovna 0 nebo. Realizovat l.p. s takovými parametry je to nemožné.
3. Obr.21. přizpůsobení odporů tr-r se provádí v důsledku neustálé změny napětí a proudu a následně i odporu.
Odporové přizpůsobení pomocí transformátoru.
Obr. 22. Zvyšovací transformátor.
Při použití transformátoru připouštíme existenci U 1, U 2, U 3, ale kvůli volbě vlnových impedancí budeme vyžadovat, aby jejich amplitudy byly určitým způsobem související: Amplitudové vztahy odražených vln jsou určeny vlnovými impedancemi a fázové vztahy jsou určeny vzdálenostmi uraženými vlnami U2, U3 vzhledem k úseku a-a.
Vzhledem k průřezu a-a se vlna U 2 pohybuje po dráze aa–bb–aa, délka dráhy je stejná, díky tomu se fáze mění na. vlna U 3 vzhledem k průřezu a-a se pohybuje po dráze aa–bb–cc–bb–aa, délka dráhy je stejná a změna fáze je.
Podívejme se na vektorové diagramy.
Obr.23. 
Při změně se fázové vztahy mění, ale amplitudové vztahy zůstávají stejné. Zvažte případ, kdy. Při sčítání U 1 a U 3 je zřejmé, že vektor součtu bude mimo fázi s U 2, ale amplituda se bude mírně lišit. Aby byla čára považována za konzistentní, musí být splněna nerovnost s frekvenční odchylkou. To znamená, že přizpůsobení je udržováno v širokém frekvenčním rozsahu a dvojitý transformátor lze považovat za širokopásmový systém.
Odporové přizpůsobení pomocí exponenciální čáry.
Přímka se nazývá exponenciální, pokud se její primární parametry mění podle zákona.
Obr.24. Klesající a rostoucí exponenciální čáry.
Když x=l:L1,C1,.
Pro libovolnou sekci: ,,
.
Závěry: 1. Po kontinuální změně primárních parametrů se mění plynule podél přechodu, proto nedochází k žádné odražené vlně.
2. nezávisí na frekvenci, proto je tento přizpůsobovací prvek frekvenčně nezávislý a může pracovat ve frekvenčním rozsahu od 0 do.
3. Technické provedení ideální exponenciální čáry je v současné době nemožné. Proto jsou v praxi na koeficient b: kladena omezení.
Linka se stává frekvenčně závislá, ale technicky proveditelná. K – SWR bez exponenciální čáry.
Odporové přizpůsobení pomocí smyček.
Smyčky jsou navrženy tak, aby kompenzovaly jalovou složku zatížení, která se transformuje na libovolný průřez x.
Obr.25. 
Strukturálně je sekvenční smyčka obtížněji implementovatelná, takže se používá mnohem méně často. Ve smyčkách lze použít otevřené a zkratované segmenty vedení, ale vedení s otevřeným okruhem se vyznačují dodatečnými ztrátami (zářením z otevřeného konce). Proto je vhodnější použít zkratované smyčky.
Zvažte zkratovaný kabel s nastavitelnou délkou.
Obr.26. 
Při šíření energie od generátoru k zátěži dosáhne průřezu a-a a část se rozšíří do zátěže, kde se částečně pohltí a část energie se rozvětví do smyčky. Jelikož je smyčka zkratovaná, vzniká v ní stojaté vlnění. Výsledkem je, že hlavní vedení od generátoru k aa pracuje v režimu postupné vlny, úsek od aa k zátěži pracuje v režimu smíšené vlny a smyčka pracuje v režimu stojaté vlny.
Uvažujme koordinaci pomocí smyčky za předpokladu, že ().
Protože vstupní odpor segmentu z a-a lze znázornit ve formě grafu vstupních odporů pro vedení otevřené na konci, a čím více R 2, tím je předpoklad platnější.
Obr.27. 
V libovolném úseku x musí smyčka zavést reaktivitu stejnou velikostí a opačného znaménka než reaktivita zavedená zátěží. Průměty úseků OA, OB, OS na ose x se obvykle značí , , , – odpovídá délce vlaku, stejně jako délce úseku od a-a do Z2. Protože v bodech A, B, C jsou reaktivita smyčky a čáry stejné velikosti a opačného znaménka, je provedena koordinace.
V závislosti na rozsahu provozních frekvencí v konkrétním případě se jako délka smyčky zvolí jedna z hodnot, atd., aby bylo možné smyčku technicky realizovat. Zpravidla se volí v rozsahu metrů, v rozsahu decimetrů, v rozsahu centimetrů a tak dále. Přesný výpočet délky smyčky se provádí pomocí koláčových diagramů impedancí.
Koordinace zátěže s přenosovým vedením
Aby byl zajištěn režim postupné vlny v přenosových vedeních, jsou aplikovány zátěže. Zatížení se dělí na:
- dohodnuto;
- reaktivní.
Přizpůsobené zátěže jsou navrženy tak, aby absorbovaly výkon přenášený podél přenosového vedení. Přizpůsobené zátěže se také používají jako ekvivalenty antény při nastavování vysílacího zařízení a jako přizpůsobení v mikrovlnných měřicích zařízeních.
Když je v řádku zahrnut odpovídající prvek, musí být zajištěn princip párování:
do vedení je navíc zařazen přizpůsobovací prvek, jehož odraz kompenzuje odraz od zátěže. V tomto případě se snaží zajistit, aby byl odpovídající prvek umístěn co nejblíže nákladu. To se provádí za účelem snížení délky nepřizpůsobeného úseku vedení od zátěže k odpovídajícímu prvku.
Při spárování je nutné, aby zátěžový odpor splňoval dvě podmínky:
1) Aktivní část zátěže se musí rovnat charakteristické impedanci vedení:
2) Reaktivní část zátěže musí být nulová:
Pokud odpor zátěže vyhovuje podmínky (1.1), pak to říkají linka je přizpůsobena zátěži .
Zahrnutí shodného prvku do řádku slouží následujícím účelům::
- zvýšení výkonu přenášeného na zátěž;
- zvýšení elektrické pevnosti vedení;
- eliminace škodlivého vlivu odražené vlny na generátor.
Hlavní charakteristika přizpůsobeného zatížení je modul jeho koeficientu odrazu (nebo odpovídající hodnoty BVP nebo SWR) v daném frekvenčním pásmu. Technicky je možné vytvořit zátěže s relativním frekvenčním pásmem 20-30% nebo více. Vzhledem k malosti požadavků na fázi koeficientu odrazu od zátěže nejsou žádné požadavky a tato fáze může mít libovolnou hodnotu v rozsahu 0...2.
Spolu s VSWR, indikátory jako např
- koeficient návratnosti
. (1.2a)
Někdy se vyjadřuje s negativním významem, tzn.
; (1.2b)
- ztráty v nesouladu - provozní útlum
(1.3a)
. (1.3b)
Přizpůsobení lze provádět v úzkém nebo širokém frekvenčním pásmu.
Úzký je obecně přijímáno frekvenční pásmo
, což je několik procent průměrné frekvence. V tomto pásmu musí být zajištěna přijatelná úroveň koordinace 
. Typický graf závislosti VSWR cesta od frekvence je znázorněna na obrázku 1.2. Konkrétní hodnota je dána účelem a typem cesty, jejími provozními podmínkami a leží v rozmezí 1.1..2.
Obrázek 1.2 – Typická závislost VSNR cesty na frekvenci
V úzkém frekvenčním pásmu se jako odpovídající prvky používají::
- čtvrtvlnný transformátor;
- sériová smyčka;
- paralelní vlak;
- dvě a tři sériové nebo paralelní smyčky.
Tato přizpůsobovací zařízení se používají v přenosových vedeních různých typů (dvouvodičové, koaxiální, páskové, vlnovodné atd.). Typ přenosového vedení určuje konkrétní konstrukční provedení těchto zařízení.
Uvažujme o použití výše zmíněných odpovídajících zařízení.
Čtvrtvlnný transformátor– zařízení, které je čtvrtvlnným úsekem vedení s charakteristickou impedancí zahrnutou do přerušení hlavního přenosového vedení.
Najdeme místo připojení transformátoru k vedení a jeho charakteristickou impedanci. V předchozí přednášce bylo ukázáno, že princip činnosti takového přizpůsobovacího zařízení je založen na transformační vlastnosti čtvrtvlnného úsečky, která v uvažovaném případě bude mít tvar:
kde je vstupní odpor vedení zatíženého zatěžovacím odporem v místě připojení transformátoru, jak je znázorněno na obrázku 1.3;
Obrázek 1.3 – Přizpůsobení čáry zatížení pomocí
čtvrtvlnný transformátor
- vstupní impedance čtvrtvlnného transformátoru v průřezu 
s úsečkou délky připojené k ní, zatíženou zátěžovým odporem.
Smluvní podmínky (1.1) vyžadují, aby , tzn. 
. Z toho vyplývá, že se musí jednat o čistě reálné množství: 
.
Čtvrtvlnný přizpůsobovací transformátor lze tedy zapojit do takových úseků vedení, ve kterých je vstupní impedance vedení čistě aktivní. To je pozorováno v úsecích, kde napětí dosahuje maxima nebo minima:
. (1.5)
Při maximálním napětí. Vzhledem k tomu .
Při napěťových minimech tedy .
Obrázek 1.4 ukazuje možnosti návrhu čtvrtvlnného transformátoru založeného na dvouvodičovém a koaxiálním vedení pro dva uvažované případy. Z analýzy obrázku vyplývá, že z konstrukčního hlediska je varianta . Obrázek 1.5 ukazuje diagramy napětí ve vedení bez přizpůsobovacího zařízení a přizpůsobených čtvrtvlnných transformátorů a.
Obrázek 1.4 – Čtvrtvlnné transformátory:
A– na dvouvodičovém vedení; b– na koaxiálním kabelu
Obrázek 1.5 – Schémata síťového napětí: A– s komplexním zatížením;
b– s komplexní zátěží a transformátorem;
PROTI– s komplexní zátěží a transformátorem
Odpovídající zařízení ve formuláři sériová smyčka je úsek obvykle zkratovaného vedení o délce charakteristické impedance W, který je připojen k přerušení jednoho z drátů vedení, jak je znázorněno na obrázku 1.6.
Obrázek 1.6 – Přizpůsobení sériové smyčky nakrátko
Koordinace je dosaženo výběrem místa, kde je smyčka zahrnuta do řádku, a délky smyčky.
Zjistíme také z podmínky shody čáry v řezu. V této sekci je vstupní reaktance smyčky zapojena do série se vstupním odporem vedení. Součet těchto odporů se musí rovnat charakteristické impedanci vedení:
; .
, 
, . (1.6)
Z rozboru výrazů (1.6) vyplývá, že sériová smyčka musí být zapojena v části vedení, kde je aktivní část jejího vstupního odporu rovna charakteristické impedanci vedení . Délka smyčky by měla být zvolena tak, aby její reaktance byla rovna hodnotě a opačnému znaménku jalové části vstupního odporu vedení v místě, kde je smyčka připojena. .
Chyba– při změně zátěže se mění nejen délka smyčky, ale i umístění jejího zařazení do vedení. Strukturálně je to extrémně nepohodlné.
