Măsurări electronice

Linia echivalenta ghidului

Pentru un anumit mod de propagare prin ghid se pot defini doua marimi scalare,tensiunea echivalenta si curentul echivalent proportionale cu intensitatea cimpului electric, respectiv magnetic transversal .Aceste marimi variaza in lungul ghidului la fel ca tensiunea si curentul in lungul unei linii,de aceea prin folosirea lor, o portiune de ghid poate fi echivalata cu o linie de aceeasi lungime, care transporta aceeasi putere,cu aceeasi constanta de propagare.

Impedanta normata

In orice punct al liniei echivalente tensiunea si curentul pot fi exprimate in functie de unda directa U0+si de unda inversa U0- pe sarcina:

raportul lor reprezinta impedanta in punctul curent y:

unde

este coeficientul de reflexie al tensiunii la sarcina.

Deoarece impedanta caracteristica Z0nu este univoc determinata in cazul ghidurilor se lucreaza cu impedanta normata:

Impedanta normata este o marime univoc determinata prin relatia care o leaga de coeficientul de reflexie G.

Prin diverse calcule se obtine urmatoarea relatie pentru impedanta normata:

Variatia dupa y a impedantei normate este periodica de perioada lg/2.

Metode de masura

Masurarea coeficientului de reflexie si a impedantelor normate in domeniul microundelor se face prin procedee specifice,bazate pe folosirea liniei de masura.

Pentru un ghid dat si pentru o frecventa data a generatorului,distributia amplitudinii oscilatiilor care se stabilesc in ghid depinde numai de sarcina normata .Aceasta determina valorile relative ale maximelor si minimelor si pozitiile acestora.

Aspectul distributiei este descris cantitativ cu ajutorul factorului de unda stationara s,iar pozitiile minimelo d se masoara fata de capatul dinspre sarcina al liniei de masura considerat plan de referinta pentru definirea impedantelor.

Deoarece distributia este periodica ,este suficient sa se masoare pozitia unui singur minim oarecare fata de un plan de referinta echivalent.

Se numeste plan de referinta echivalent un plan situat la un multiplu intreg de semilungimi de unda fata de planul de referinta .

Linia de masura permite masurarea parametrilor specifici distributiei d si s . Cu ajutorul lor se determina coeficientul de reflexie si impedanta normata a sarcinii care a determinat aceasta distributie.

Se pot folosi fie metoda analitica, fie motoda grafica .Aceste doua metode vor fi descrise sumar in continuare:

Metoda analitica

Prin aceasta metoda se stabileste o legatura analitica intre marimile masurate s , d si impedanta necunoscuta prin intermediul coeficientului de reflexie al tensiuni:

,unde |G| se calculeaza cu formula :

iar faza coeficientului de reflexie se determina din deplasarea minimelor distributiei: jG=p + 2bd undeb=2p/lg in care d se considera pozitiva daca s-a mers spre generator.

Calculul coeficientului de reflexie, partea reala si imaginara ale impedantei de sarcina se determina cu relatiile :