Propagarea semnalelor electrice in liniile de transmisie
Valorile instantanee ale tensiunii si curentului in linie se obtin luand partea reala a curentului si tensiunii instantanee intr-un punct pe linie:
In domeniul FFI, constanta de atenuare α au valori foarte mici, iar defazarile initiale ale tensiunii si curentului depind de impedanta de sarcina si de impedanta interna a sursei de semnal.
Variatia in timp si spatiu a tensiunilor directa 818h71i si reflectata fara a tine seama de faza initiala care ramane constanta si nu modifica caracterul legii de variatie.
Curbele neintrerupte - reprezinta legea de variatie a tensiunii de-a lungul liniei la momentul t=0. Dupa intervalul de timp t, tensiunea directa are valoarea:
Tensiunea nu mai este
maxima la z=0 ci in punctul O', in care 
Deci, maximele si
nulurile tensiunii se deplaseaza in sensul pozitiv al distantei OZ. Tensiunea
poate fi privita ca o unda ce se propaga (deplaseaza) in timp spre sarcina
(unda directa) sau spre generator (unda reflectata). Curentul, fiind exprimat
printr-o lege asemanatoare se traseaza in acelasi mod. Punctele de maxim ale
curentului coincide cu punctele de maxim ale tensiunii daca 
respectiv 
In timpul propagarii,
amplitudinea semnalului scade din cauza pierderilor in linie, dupa legea 
. Propagarea pe linie
poate fi privita si din punct de vedere al campului electromagnetic, dupa
vectorul Poynting, adica pe directia perpendiculara pe vectorii 
si 
Distributia U, I,
respectiv 
si 
pe linia adaptata cu sarcina
ω), fiecare component avand constanta de faza β si respectiv β+ β, oscilatia rezultanta este:
de U si I se pot exprima in functie de undele directe cu ajutorul unei marimi adimensionale, numita coeficient de reflexie.
Coeficientul de
reflexie = raportul dintre semnalul reflectat si cel direct, intr-un punct
oarecare pe linie se noteaza cu ρ sau 
(linia este terminata adaptat)
Lipsesc undele reflectate. Intreaga energie transmisa pe linie este absorbita in sarcina utila.
b)
(linia este in scurt circuit)
Unda reflectata este egala si de sens opus cu unda directa. La sarcina, tensiunea rezultata este nula. La fel si curentul.
c)
(linia este in gol)
Tensiunea reflectata este egala si in faza cu tensiunea directa si la sarcina => o tensiune dubla, curentul in sarcina = nul.
Rezulta variatia 
, iar faza 
Distributia tensiunii si curentului in liniile de tensiune fara pierderi
In functie de 
, in linii se
stabilesc urmatoarele regiuni de propagare:
regimul de unde progresive: cand
regimul de unde stationare: cand 
regimul mixt de propagare: cand 
Regimul de unda progresiva
Daca in expresiile generale ale u, i, se inlocuiesc:
reprezentate in timp si spatiu astfel:
Intrucat sarcina este rezistenta pura 
Regimul de unda stationara
Se stabileste pe linie cand exista unde de tensiune si curent reflectate.
a)
pentru 
Se reprezinta astfel in timp si spatiu:
Punctele de maxim si minim nu-si schimba pozitia ci doar amplitudinea dupa legea armonica. In punctul de sarcina: U=nul, I=max
b)
pentru 
Reprezentarea ca la punctul a) cu deosebirea ca in punctul de sarcina tensiunea este maxima si curentul nul.
pentru 
Valorile eficace ale lui U si I pentru cazul sarcinii reactantei inductiva (a) si respectiv capacitiva (b).
Tensiunea si curentul
au valori maxime si minime (nule) deplasate in spatiu fata de situatia liniei
in scurtcircuit cu distant 
Reflexia este totala, sarcina neavand parte
reala, disipativa.
). In linie vor exista simultan atat unde progresive cat si unde stationare. Ca rezultat al insumarii lor pe linie apar punctele in care tensiunea si curentul sunt maxime si minime. (fig. a)
Regimul mixt de
propagare se stabileste de asemenea pe linie si cand sarcina este o rezistenta
pura diferita de 
. (fig. b).
, iar cea reflectata
cu . Ca urmare in regimul
de unde progresive:
, iar in punctele de
minim cu 
Raportul de unda stationara
Regimurile de
propagare se caracterizeaza in practica prin raportul de unda stationara, notat
cu RUSt, σ, 
. Acest raport este important din punct de vedere practic, putand fi masurat direct pe linie prin metode simple, pe cand masurarea coeficientului de reflexie necesita aparatura complexa. Uneori, pentru caracterizarea regimului de propagare pe linie se utilizeaza raportul de unda progresiva:
si au valori intre 0 si 1.
|
