テーマ:分布定数回路

伝送線路の電圧・電流分布 (完結)

 アンテナ列の問題で、電圧給電となるアンテナ端部から 給電する場合のアンテナ線自体でのインピーダンス変換を 説明するための理論の最終説明です。 第6章 線路の負荷と整合回路 6.1 線路の入力インピーダンストスミス図表 6.1.1 線路の入力インピーダンス  前章で習った(5.269)式を使い、 線路の…
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伝送線路の電圧・電流分布

 今回から、伝送線路の電圧や電流分布を計算についての説明です。 5.6 伝送線路の電圧・電流分布  この節は、分布定数回路の基本式から出発し、入射波あるいは その合成波である定在波についてです。 定在波を知ることは、その伝送線路上に電圧や電流がどのように 分布しているかがわかります。 5.6.1 反射係数 …
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平行2線式給電線-7 (位相定数β)

 私的事情で、この書き込みが何日か遅れてしまいました。 この位相定数の部分に問題があったわけではありません。 今回で、平行2線式給電線としての分布定数については 完了となります。 また、以前のタイトルの部分の「平行」の部分が、誤変換で「平衡」と なっていた部分を全て、今回訂正しています。 正しくは、「平行2線式給電線」と表現…
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平行2線式給電線-6 (減衰定数α)

 今回の内容は、「ワイヤーアンテナ」CQ出版のP45から 始まる「1.2 給電線と整合回路」の[2]給電線の諸定数および 特性インピーダンス」にも同様の記述があります。  そちらはどちらかというと要約の内容ですから、初めて この理論に触れるかたには、意味不明かもしれません。 それを踏まえて、ここではきちんと説明したいと思います…
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平行2線式給電線-4(コンダクタンス 単位Ω記号の上下逆のMHO)

4 コンダクタンス  コンダクタンスGは、導体間の誘電体に関する定数であって、 両導体間の静電容量に対する誘電体損失tanΔを知ることによって 求まります。 第5.9図の等価回路でCを流れる電流Icに対するGを流れる電流IGの 比を誘電体損失または、誘電体力率、損失係数などといい…
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平行2線式給電線-3(抵抗R)

3 抵抗R  この導体の抵抗率をρ[Ω・m]、導電率をσ[モー/m]とし、 導体の有効断面積をS[㎡]としますと、長さ1[m]あたりの抵抗Rは R=ρ/S=1/(σS) [Ω]  .....(5.69) ここで、Sは表皮深さδと導体表面で囲まれた面積 次の第5.8図(b)を参照 ※給電線の片側銅線…
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平行2線式給電線-2(コンデンサーC)

 分布定数回路の基本-5(銅線の表皮効果) http://jo3krp-o.at.webry.info/201710/article_3.html の記事中に説明図を添付するのを忘れていました。 昨日記事内に貼り付けしています。 さて、 今回は給電線の2回目となって、線路に並列に分布する 容量(コンデンサー)の部分です。 …
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平行2線式給電線-1(インダクタンスL)

 ここからは、給電線の理論となります。 今回のアンテナ演習問題とは、直接の関わりはありませんが、 ひとつのパラメーターに注目してください。 それは、138または、この2倍の276という数字です。 この数字は、給電線だけでなく、アンテナの理論計算内でも たびたび登場します。 平行2線の伝送線路定数 第5.…
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分布定数回路の基本-5(銅線の表皮効果)

 今回も前回の続きで「表皮効果」についてです。 金属導体、特に給電線やアンテナ線として使用する 銅線についての計算をしています。 それでは  金属導体内の伝搬定数について 金属導体のσは10^7のオーダーで εo=8.855×10^-12 [F/m]ですから   σ≫ωε .....(5.50) …
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分布定数回路の基本-4(表皮効果とγの関係性)

この後につづく、給電線回路において、電線は金属導体のため、 今回の理論が必要です。ただし、それは減衰定数αへの 影響です。 5.2.1 表皮効果  伝送線路には、単位長さあたりについて、抵抗R、インダクタンスL、 コンダクタンスG、キャパシタンスCがあって、 これから特性インピーダンスZoや伝搬定数γが求まります…
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分布定数回路の基本-3(電磁波方程式のkとγの関係)

次に 電流Ixについても同様な微分方程式が成立して (5.31)式のVxを(5.26)式に代入して -d/dx{Ae^(-γx)+Be^(γx)}=IxZ ∴ Ix=(γ/Z){Ae^(-γx)-Be^(γx)}   =(1/Zo){Ae^(-γx)-Be^(γx)} .....(5.34) -…
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分布定数回路の基本-2(振幅の減衰αと位相の遅れβ)

 アンテナ本では、前回の伝送線路理論抜粋(その8)伝搬定数(γ) に続く項目が今回の内容です。 伝搬定数γは、減衰項αと位相項βに分かれていきます。 伝送回路やアンテナでは、減衰項はほぼゼロと考えてよいのですが、 位相項は無視できません。なぜなら、アンテナの長さが 波長に比べて無視できるほどは短くすることができないのに対し、…
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分布定数回路の基本を紹介-1

 前回の部分は、分布定数回路における代表的な計算です。 但し、ここまでに至る分布定数回路の基礎は、アンテナ本の下巻の 第5章から始まっています。 一方、アンテナ列の計算は、上巻の途中のあたりです。 ですから、学習の順序を考えれば、今回の問題例の アンテナを給電線に見立てる部分の理論は、まだ未知の部分です。 そこに給電線基礎は…
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分布定数回路式への補足-1(e^jθとtanθの関係)

 今回のアンテナ列計算の理論と伝送回路におけるインピーダンス計算とは 本来は直接関係しない内容のところだったので、さらっとアンテナ本のとおり 式の展開で次に進みたかったのですが、eのべき乗式で表される式が 突然、三角関数のtanθに様変わりするあたりが理解しにくい部分のようで 今回、その部分についてもっと詳しく説明します。 …
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アンテナ列の入力インピーダンス補足-1(分布定数回路の計算式)

 特性インピーダンスがZkである給電線の片側終端に 負荷として、あるインピーダンスZlを接続しているとき、 その負荷の位置から電源側に向かって、ある距離離れた場所x’に おけるインピーダンスを計算したい場合があります。 それは、その位置に負荷へのマッチング回路を設けたり、 アンテナへの位相給電においては、位相回路を挿入したりと…
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