1 Trần Quang Việt – BMCS – Khoa Điện – ĐHBK Tp HCM Tran Quang Viet – Faculty of EEE – HCMUT Semester 1/12 13 Chương 5 – ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN SÓNG VÀ ỨNG DỤNG [9 Understand the basic properties of tran[.]
Chương – ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN SÓNG VÀ ỨNG DỤNG Lecture-12: Phương trình đường dây ứng dụng mạch viễn thông [9 Understand the basic properties of transmission lines; solve frequency-domain problems (find impedance, reflection coefficients, current, voltage, power) for lossless transmission line; solve timedomain problems (find reflection coefficients, currents and voltages versus time at stationary points or versus position at given time) for lossless transmission line ] Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 PT đường dây Phương trình đường dây z đường dây: z z ℓ u ( z , t ) i ( z , t ) R0 i ( z , t ) L0 z t i ( z , t ) u ( z , t ) G0u ( z , t ) C z t Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3 Ứng dụng đường dây TS KTH viễn thông 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm 5.3.2 Hệ số phản xạ áp đường dây 5.3.3 Trở kháng vào đường dây 5.3.4 Công suất cung cấp cho tải 5.3.5 Sóng đứng đường dây 5.3.6 Hịa hợp trở kháng Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Thiết lập phương trình đường dây dạng phức: u i L z t i u C0 z t với: z e jt ] u z, t Re[U i z, t Re[I z e jt ] dU j L0 I dz dI j C U dz (phương trình TL dạng phức) Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Giải phương trình TL dạng phức: từ pt TL dạng phức, ta có: d 2U 0 ( j L C ) U dz z) Me j z Ne j z U( I(z) Me j z Ne j z Z0 L0 C :Hệ số pha (rad/m) L0 / C :Trở kháng đặc tính TL Z0 Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Xác định U, I dùng ĐKB z=0 (theo hướng từ SL): + Zg E g - Z in MN U Z0I1 M N I(z) I I + + U ( ,Zo ) U(z) - - z=0 d=l Z2 U d z Z z + z=l d=0 Z I U 1 (Sóng tới ngỏ vào) U M N U1 Z0I1 U (Sóng px ngỏ vào) Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Dạng mũ phức: Zg + E g - Z in I(z) I I + + U ( ,Zo ) U(z) - - z=0 d=l + Z2 U d z Z z z=l d=0 z) U +e j z U e j z U + U U( 1 + j z j z I+ I I( z) I1 e I1 e I U 1 Z0 U 1 ; I1 Z0 Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Dạng lượng giác: + Zg E g - Z in I(z) I + + U ( ,Zo ) U(z) - - z=0 d=l I Z2 U d z Z z + z=l d=0 z) U cos(βz) jZ I sin(βz) U( 1 U I(z) j Z sin(βz) I1 cos(βz) Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Xác định U, I dùng ĐKB d=0 (theo hướng từ LS): Dạng mũ phức: + I(z) I1 Zg + + E g - Z in I U ( ,Zo ) U(z) - - z=0 d=l + Z2 U d z Z z z=l d=0 d=ℓ–z: d) U + e jβd U e jβd U + U U( 2 + jβd jβd I + I I( d ) I e I e Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.1 Phương trình đường dây dạng phức nghiệm Dạng lượng giác: + I(z) I1 Zg + E g - Z in + U ( ,Zo ) U(z) - - z=0 d=l I Z2 U d z + Z z z=l d=0 U cos(βd) jZ I sin(βd) U(d) 2 U2 I(d) j sin(βd) I2 cos(βd) Z0 Tran Trần Quang Việt Viet –– BMCS Faculty–of Khoa EEEĐiện – HCMUT-Semester – ĐHBK Tp.HCM1/12-13 5.3.2 Hệ số phản xạ áp đường dây Định nghĩa: U .e jβd U 2 jβd 2.e j2βd 2 2d e U U Trong 2 (hệ số phản xạ áp tải) tính sau: Z Z U 2 2 U Z2 Z0 (0 2 ) (–