Lý thuyết cơ sơ KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN - Chương 3

Chương 3MA TRẬN TÁN XẠ3.1 Khái niệm Nội dung của chương này giới thiệu một phương cách mô hình hóa một mạch điện hoặc một phần mạch điện ở tần số siêu cao bằng các phần tử tương đương có thông số phân bố hoặc tập trung trung, biểu diễn dưới dạng các mạng nhiều cửa . Thông số của mạng được định nghĩa thông qua các ma trận đặc tính . Biết được giá trị của ma trận đó là biết được hoàn toàn đặc tính hoạt động của mạng, mà ta không cần quan tâm đến cấu trúc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết cơ sơ KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN - Chương 3 Chương 3: Ma trận tán xạ Chương 3 MA TRẬN TÁN XẠ 3.1 Khái niệm Nội dung của chương này giới thiệu một phương cách mô hình hóa một mạchđiện hoặc một phần mạch điện ở tần số siêu cao bằng các phần tử tương đươngcó thông số phân bố hoặc tập trung trung, biểu diễn dưới dạng các mạng nhiềucửa . Thông số của mạng được định nghĩa thông qua các ma trận đặc tính . Biếtđược giá trị của ma trận đó là biết được hoàn toàn đặc tính hoạt động củamạng, mà ta không cần quan tâm đến cấu trúc thực tế của các phần tử trongmạng , đến cường độ điện từ trường tại các điểm của mạng.Hình 3.2 một mạng n cửa được đánh số từ cửa 1 đến cửa n. Tại mỗi cửa j , cómột nguồn tín hiệu EJ và một nội trở nguồn ZoJ (được chọn làm trở khángchuẩn cho cửa j đó)Điện áp và dòng điện tại ngõ vào cửa j bất kỳ là tổng của sóng tới và sóng phảnxạ: Vj = Vij + Vrj Ij = Iij - Irj j 1, n3.2 Ma trận Tán Xạ S  - các hệ số: 1. Dẫn dắt ban đầu Trang 77 Chương 3: Ma trận tán xạCho mạch điện đơn giản gồm nguồn tín hiệu E, nội trở Z0 (phần thực R0), mắc nốitiếp với ZL.Ta có thể coi ZL như một mạng một cửa có điện áp và dòng điện ngõvào lần lượt là V và I. Ta có: E I (3.1) Z0  Z L ZL V E (3.2) Z0  ZL Công suất từ nguồn E đạt cực đại khi có sự phối hợp trở kháng giữa tải vànguồn, nghĩa là: Z L  Z 0 (liên hiệp phức) (3.3) * Ở vùng tần số siêu cao, điện áp và dòng điện tại bất kì điểm nào cũng đềuđược coi là tổng của 1 sóng tới và 1 sóng phản xạ. Dòng điện sóng tới được định nghĩa là dòng điện trong mạch khi có sự phốihợp trở kháng (điều kiện (3.3)): E E Ii   (3.4) Z 0  Z 0 2 R0 * Điện áp sóng tới được tính khi có sự phối hợp trở kháng: * * EZ 0 EZ 0 Vi   (3.5) Z 0  Z 0 2 R0 * Vậy: Vi  Z 0 I i * (3.6) Sóng phản xạ điện áp là: Vr  V  Vi (3.7) Thay (3.2) và (3.5) vào (3.7), ta có: * EZ 0 EZ L Vr   Z0  ZL Z0  Z0 * EZ 0  Z L Z 0  Z 0  * *   1 * Z0  Z0  Z0 Z0  Z L *  EZ 0  Z 0 Z L  Z 0  * *  *  Z0  Z0  Z0 Z0  Z L  * Z Z  Z0 * 0L Vi Z0 Z0  Z L * (3.8) Tương tự, sóng phản xạ dòng điện là: I r  ( I  I i ) (3.9) Thay (3.1) và (3.4) vào (3.9), ta có: Trang 78 Chương 3: Ma trận tán xạ E E Ir   Z0  Z0 Z0  Z L *  Z0  Z0  * E  1   Z0  Z0  Z0  ZL  * Z L  Z0 *  Ii Z0  ZL (3.10) Hệ số phản xạ điện áp: Vr Sv  Vi Z0 Z L  Z0 *  Z0 Z0  ZL * (3.11) Hệ số phản xạ dòng điện là: ...