Главная Импульсный режим работы




грузки источника. При этом иногда приходится применять согласующий импульсный трансформатор.

Из-за наличия на входном и выходном концах линии паразитных емкостей нельзя полиостью избежать отражения волн от концов линии. Для ослабления возникающих из-за этого паразитных и.мпульсов иногда осуществляют, согласование со противлении на обоих концах линии (W = Rh = Rn) Тогда, как это видно из формул (14)

и (15), «вык = 0,5е„е-». Ее- Рис. 5.

ли при этом > /?и. то, осуществляя с помощью импульсного трансформатора согласование Ri = Rln = == (рис. 5), где коэффициент трансформации" п > 1, получаем сигнал на выходе линии задержки

вык=еие-« 7=7ие-«; (6.16)

величина этого сигнала почти вдвое меньше величины сигнала, выражаемого формулой (14) при согласовании Й7 = > R.

Б. КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ

5. Экранированные коаксиальные радиотехнические кабели применяются в качестве прецизионных линий задержки. В зависимости от марки кабеля его параметры лежат в пределах 170]

Уф у = (170 -f- 220) м/мкс; 1Р = (50 + 100) О.м. (6.17)

Реактивные параметры кабеля практически не зависят от частоты / гармонических колебаний в кабеле, ио его активные параметры зависят от /. По этой причине условие (5) неискаженной передачи сигнала через кабель не выполняется, и он представляет собой дисперсионную систему. Дисперсионные свойства кабеля проявляются в том, что затухание волн в кабеле и, следовательно, модуль его коэффициента передачи зависят от частоты:

/С=е-«==К(/). (6.18)

В справочниках [70] приводятся данные о затухании волн в кабелях (6/), подобные указанным в табл. 1.

Произведение bil выражает затухание (в децибелах) алплитуды гармонических колебаний в отрезке кабеля длиной / (в метрах), т. е.

6:/=201g(l/B,„/f/e,.,.J. (6.19)



ТАБЛИЦА е.J

Затухание на 1 м длины кабеля РК-75-4-II

/, МГц

1000

6,, дБ/м

0,0105

0,0147

0,033

0,074

0,105

0,28

0,46

Согласно формуле (18)

1 = 6° И а1 = Ъ-=Ьа. (6.20) К С/вых ш 20

10м гом зон


3 t-T3,HC

Рис. 6.

Пусть, например, длина кабеля РК - 75-4-11 / = = 100 м. Тогда при / = 10 МГц затухание 6i/ = 0,033 X

X 100 = 3,3 дБ, откуда al =(2,3/20)-3,3 =0,38 и /< = е-о-38 = 0,68.

Для импульсов формы, близкой к прямоугольной (/ф 0,2/и), приближенно можно полагать, что затухание импульса примерно равно затуханию гармонических колебаний с периодом Г = 1 4.

6. Из-за более сильного затухания высокочастотных сссгавляющих импульса происходит не только уменьшение величины выходного импульса, но также и искажение его формы. По этой же причине переходная характеристика кабельной линии задержки выражается не запаздывающей ступенчатой функцией (2), а имеет вид, показанный на рис. 6 111]. Здесь на оси абсцисс отложена разность / - - 7"зад; поэтому переходные характеристики, соответствующие различным длинам / кабеля (и соответственно различным задержкам), начинаются в начале координат. Переходные характеристики вначале быстро нарастают (особенно при / < 50 м), а затем медленно приближаются к значению h{oo) 1. Последнее объясняется тем, что на постоянном токе сопротивление отрезка кабеля = IR < Rii - W. Как показывает анализ [11], длительность достижения переходной характеристикой значения h = = 0,9 пропорциональна квадрату длины кабеля



м ISO

SO

PK-75-4-tf

u-fSSn/mc W-7SDM

0,г D, 0,6 0,Btf,mkc

Рис. 7.

(рис. 6). Поэтому кабельная линия задержки позволяет получить тем лучшую форму "задержанного импульса, чем меньше отношение Гзад/4-

7. Кабельные линии задержки целесообразно применять в аппаратуре наносекундного диапазона длительностей (4 < 10 не). Они также используются в прецизионной стационарной аппаратуре и при 4 > 10 не, если длина кабеля не превышает некоторого значения /наиб, определяемого из условия

б1/„,,5 = 2дБ, (6.21)

где 6; - затухание на 1 м длины кабеля при частоте / = 1/4- В этом случае модуль коэффициента передачи /< > 0,8, и искажение выходного, импульса

оказывается умеренным. Зависимость /наиб от 4 (ДЛя кабеля РК-75-4-11) приведена на рис. 7. Подобные кривые легко строятся для кабеля любой марки по табличным данным зависимости Ь\ = 6i(/).

8. в последние годы все более широкое использование находят полосковые линии задержки [11, 71], особенно удобные для применения в схемах с печатным монтажом. Для наносекундного диапазона длительностей разработаны миниатюрные коаксиальные линии задержки с центральным проводом из сверхпроводящего материала (ниобия) [71].

9. Спиральные кабели задержки. Применение коаксиальных кабельных линий задержки ограничивается из-за большой потребной длины кабеля (около 200 м на 1 мкс задержки). С целью уменьшения скорости распространения волн в кабеле и повышения его волнового сопротивления (для чего следует повышать погонную индуктивность кабеля) изготовляют специальные кабели со спиральной намоткой внутреннего провода (рис. 8) - спиральные кабели [11, 70]. При такой конструкции кабеля существенно снижается скорость распространения волн в кабеле (до 0,5-10 м/мкс) и повышается его волновое сопротивление (до 400-1600 Ом). Однако в спиральном кабеле заметно проявляются дисперсионные свойства: от частоты зависит не только затухание волн в кабеле, но и их скорость распространения (следовательно, и длительность Гзад) и волновое сопротивление кабеля. Существенное изменение этих величин наблюдается



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 [31] 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0642