В настоящем учебном пособии систематически излагается теория распределенных радиотехнических цепей. Материал книги тесно связан со специфическими задачами современной радиотехники и радиоэлектроники. Содержание пособия соответствует разделам курсов «Основы теории цепей» и «Техника сверхвысоких частот» действующих программ MB и ССО СССР для радиотехнических специальностей.
В первых пяти главах книги изложен тот минимум сведений о распределенных цепях, который необходим. студенту для усвоения последующих инженерных курсов. В остальных главах демонстрируется применение математических методов, в частности теории дифференциальных уравнений, к решению прикладных задач в области техники СВЧ.
Материал пособия ориентирует читателя на использование средств современной вычислительной техники в учебном процессе. В приложении к книге имеются образцы программ для ЭВМ, позволяющих выполнять трудоемкие расчетные операции.
Каждая глава содержит задачи и ответы к ним. Одни задачи приведены для того, чтобы студент мог самостоятельно контролировать качество усвоения учебного материала, другие содержат информацию, которая позволяет связать теоретические положения с практическими проблемами современной радиотехники. Это должно способствовать выработке у студентов навыков самостоятельной творческой работы, что на сегодняшнем этапе развития советской высшей школы приобретает особое значение в свете решений XXV съезда КПСС о развитии научной работы в вузах.
Автор выражает искреннюю признательность рецензентам — коллективам преподавателей кафедры схемотехники Московского института электронной техники (зав. кафедрой проф. Г. И. Веселев) и кафедры теоретических основ радиотехники Киевского политехнического института (зав. кафедрой проф. Я. К. Трохимен-ко). Их замечания и советы оказали автору неоценимую помощь. Отзывы о книге просьба направлять по адресу: Москва К-51, Неглинная ул., 29/14, изд-во «Высшая школа».
Автор
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................................ 3
Введение................................. 4
Глава I. Теория регулярной линии передачи при гармоническом внешнем
воздействии .......................... 9
§ 1.1. Вывод уравнения состояния регулярной линии передачи . 9 § 1.2. Общее решение уравнения Гельмгольца для бесконечно протяженной регулярной линии передачи. Монохроматические бегущие волны.................... И
§ 1.3. Понятие волнового сопротивления линии передачи .... 15
§ 1.4. Вторичные параметры линий передачи различных типов . 17 § 1.5. Мощность, переносимая бегущими волнами вдоль линии
передачи.......................... 22
§ 1.6. Цепочечный эквивалент регулярной линии передачи .... 24
Задачи и упражнения к гл. I.............. 26
Глава П. Некоторые типы линий передачи............... 27
§ 2.1. Требования, предъявляемые к радиотехническим линиям
передачи......................... 27
§ 2.2. Коаксиальная линия передачи............... 28
§ 2.3. Симметричная двухпроводная линия передачи....... 30
§ 2.4. Полосковые линии передачи............... 31
Задачи и упражнения к гл. II.............. 33
Глава 1П. Явления в линиях передачи, нагруженных на одном конце . 35
§ 3.1. Коэффициент отражения.................. 35
§ 3.2. Интерференция падающей и отраженной волн в нагруженной линии передачи..................... 38
§ 3.3. Распределение фазы колебаний в стоячей волне..... 43
§ 3.4. Измерительная линия................... 44
§ 3.5. Стоячие волны в линиях передачи с потерями...... 44
Задачи и упражнения к гл. 111 ............. 45
Глава IV. Трансформирующие свойства отрезков линии передачи ... 47 § 4.1. Отрезок линии передачи как распределенный четырехполюсник .......................... 47
. § 4.2. Входное сопротивление нагруженного отрезка линии передачи ............................ 49
§ 4.3. Полуволновые и четвертьволновые трансформаторы .... 52 § 4.4. Отрезок линии передачи как трансформатор уровня напряжения .................I.......... 54
§ 4.5. Понятие о волновых матрицах и матрицах рассеяния . . 55
Задачи и упражнения к гл. IV............. 57
Глава V. Круговая диаграмма полных сопротивлений......... 59
§ 5.1. Понятие текущего коэффициента отражения....... 59
§ 5.2. Построение круговой диаграммы............. 61
§ 5.3. Примеры использования круговой диаграммы...... 65
Задачи и упражнения к гл. V .............. 67
Глава VI. Возбуждение регулярных линий передачи внешними источнит
ками............................. 69
§ 6.1. Физическая постановка задачи о возбуждении линии передачи .......................... 69
§ 6.2. Дифференциальные уравнения линии, возбуждаемой внешними источниками.................... 71
§ 6.3. Решение неоднородных, уравнений Гельмгольца. Понятие функции Грина для стационарного волнового процесса в
линии передачи...................... 72
§ 6.4. Строгий вывод выражения для функции Грина...... 75
§ 6.5. Элемент Гюйгенса....................7&
§ 6.6. Возбуждение линии передачи системой дискретных источников. Принцип действия направленного ответвителя ... 77
§ 6.7. Усилитель с распределенным усилением..........79
Задачи и упражнения к гл. VI..............80
Глава VII. Нестационарные процессы в линиях передачи.......81
§ 7.1. Влияние характеристик линии передачи на искажение передаваемого импульса. Групповая скорость......... 81
§ 7.2. Оценка искажений импульсных сигналов......... 87
§ 7.3. Волновые уравнения для напряжений и токов при произвольном характере изменения процессов во времени ... 90 § 7.4. Решение волновых уравнений для линии без потерь по методу Даламбера .....................92
§ 7.5. Исследование нестационарных процессов в линиях передачи операционным методом................. 96
Задачи и упражнения к гл. VII............ . 101
Глава VIII. Колебательные системы, образованные отрезками линий
передачи..........................103
§ 8.1. Собственные колебания короткозамкнутого отрезка линии
передачи..........................103
§ 8.2. Свойство ортогональности системы собственных функций
резонатора без потерь ................... 108
§ 8.3. Более простой подход к задаче вычисления собственных
частот. Резонансные условия................111
§ 8.4. Возбуждение одномерного резонатора сосредоточенными
источниками. Функция Грина резонатора без потерь ... . 114 § 8.5. Влияние омических потерь на характер собственных колебаний в резонаторе. Понятие комплексных собственных
частот...........................119
§ 8.6. Входная проводимость резонатора вблизи резонансной
частоты.........................123
Задачи и упражнения к гл. VIII.............125
Глава IX. Нерегулярные линии передачи ................127
§ 9.1. Общие сведения......,...............127
§ 9.2. Дифференциальные ура-внения линии передачи с плавным
изменением погонных параметров.............127
§ 9.3. Нерегулярная линия передачи экспоненциального типа . . 129 § 9.4. Волны в нерегулярных линиях передачи с медленным изменением погонных параметров.............. 134
Задачи и упражнения к гл. IX.............. 137
Глава X. Связанные линии передачи..................139
§ 10.1. Понятие распределенной связи между линиями передачи. Математическая формулировка задачи о связанных линиях ............................139
§ 10.2. Нормальные волны в системе двух связанных линий передачи ...........................140
§ 10.3. Эффекты, возникающие при сложении нормальных' волн 143
Задачи и упражнения к гл. X..............145
Приложения...............................146
Список рекомендуемой литературы....................150
Цена: 100руб.
