Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Vznik a šíření elektromagnetických vln II. OB21-OP-EL-ELN-JANC-U-2-030

Vysokofrekvenční vedení  Vysokofrekvenční vedení se používají pro přenos vysokofrekvenční energie ze zdroje do zátěže ( z vysílače do antény, z antény do přijímače).  Charakteristickými veličinami vedení jsou odpor a indukčnost v podélném směru, vodivost a kapacita v příčném směru vedení.

Vysokofrekvenční vedení  Pro přenos energie s nejmenšími ztrátami je žádoucí, aby podélný odpor a příčná vodivost vedení byly co nejmenší.  Ideální bezztrátové vedení má nulový podélný odpor a nulovou příčnou vodivost a můžeme si ho představit jako lineární pasivní čtyřpól, ve kterém jsou indukčnost a kapacita rovnoměrně rozloženy.  Náhradní zapojení úseku takového vedení je na obrázku 3.

Vysokofrekvenční vedení Obr. 3 Náhradní schéma vf vedení

Vysokofrekvenční vedení  Nejdůležitější veličinou pro posouzení vlastností vedení je charakteristická impedance, jejíž velikost lze pro bezeztrátové vedení určit ze vztahu  kde L je indukčnost vedení (H. m -1 )  C je kapacita mezi vodiči vedení (F. m -1 )

Vysokofrekvenční vedení  Charakteristická impedance se nemění s délkou vedení.  Je závislá pouze na:  rozměrech příčného řezu,  tvaru příčného řezu,  permitivitě izolantu, ve kterém jsou uloženy vodiče.  Průřezové uspořádání nejužívanějších druhů vysokofrekvenčních vedení je na obr. 4.

Vysokofrekvenční vedení Obr. 4 Průřezové uspořádání vf vedení

Vysokofrekvenční vedení  Dvojvodičová vedení mají charakteristickou impedanci Z = 300 , souosá vedení se vyrábějí s impedancí Z = 75  nebo Z = 50 .  Přenos vysokofrekvenční energie po vedení ovlivňuje vzájemný vztah zatěžovací impedance Z k a charakteristické impedance Z 0.  Jestliže je vedení na konci zatížené takovou impedancí Z k, která se rovná charakteristické impedanci Z 0, vzniká na vedení jen postupující vlna a všechna vysokofrekvenční energie se odevzdá do zátěže.

Vysokofrekvenční vedení  Když je vedení na konci rozpojené (naprázdno) nebo spojené nakrátko, vytvoří se na něm stojaté vlnění a vedení nepřenáší žádný výkon.  Když je zatěžovací impedance vedení větší nebo menší, než je charakteristická impedance, vznikají na vedení postupující i stojaté vlny a energie se přenáší se ztrátami.  Pro paraktické použití se navrhují a udržují v provozu vedení v přizpůsobeném stavu, t.j Z k = Z 0.

Vysokofrekvenční vedení  Vysokofrekvenční vedení nakrátko a naprázdno se chová jako reaktance, jejíž charakter je závislý na délce vedení.  Může mít buď induktivní či kapacitní charakter, nebo se může chovat jako rezonanční obvod.

Vysokofrekvenční vedení  Zvláštní druh vysokofrekvenčního vedení představují vlnovody.  Jsou to kovové trubice obdélníkového nebo kruhového průřezu.  Pro každý vlnovod existuje určitá mezní délka vlny, kterou může ještě přenášet. Tato vlnová délka k se nazývá kritická a je závislá na rozměrech vlnovodu.  Vlnovody se používají pro přenos elektromagnetických vln, jejichž frekvence je vyšší než 2 GHz.

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989  M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002