Форум » Моделирование аналоговых устройств » Моделирование длинной линии » Ответить

Моделирование длинной линии

Alt_er: Добрый день. Не подскажите ли, возможно ли и как смоделировать линию передачи из коаксиального кабеля в Microcap, можно ли использовать встроенные модели, если да, то какие выбрать параметры? Заранее спасибо.

Ответов - 8

Aml:

Alt_er: Большое спасибо, всё смоделировалось.

RDm: Здравствуйте. а неоднородная коаксиальная линия с переменным волновым сопротивлением Z(x), и, к примеру, плоские линии имеют свои модели (как-то моделируются)? И где можно посмотреть математическую модель (какие формулы используются) для T-Line? Заранее спасибо.


merkin: У меня тоже вопрос: Как посчитать ток на какой-то определенной длине от начала коаксиальной линии? Желательно формулы.

RDm: merkin пишет: У меня тоже вопрос: Как посчитать ток на какой-то определенной длине от начала коаксиальной линии? Желательно формулы. У вас длинная однородная линия с потерями? Если без потерь, то ток в линии (амплитуда падающей волны тока) I=U/волновое сопротивление. Ну а если линия на выходе не согласована - есть формулки по коэффициентам отражения и пропускания для волны напряжения и тока. По ним все считается. Конкретизируйте задачу... Пысы: в Микрокапе вообще просто: разрываете линию на нужной длине, т.е. из одной линии с ro и tau делаете две: с ro и tau1+tau2=tau. В разрыве смотрите нужные параметры...

merkin: Конкретизирую. Есть генератор импульсов прямоугольной формы (с внутренним сопротивлением 50 Ом), который выдает импульсы с длительностью 30нс (по основанию) с крутыми фронтами (порядка единиц нан). К этому генератору я подсоединяю два коаксиальных радиочастотных кабеля длиной по 4 метра каждый. Для того чтобы согласовать генератор, по его входу (в разрыв фидера) я втыкаю R0=25 Ом. Каждый кабель нагружаю на волновое сопротивление 50 Ом (в конце каждого кабеля). В разрыв оплетки первого кабеля (примерно на длине 1 метр от начала кабеля со стороны генератора) включаю шунт. Далее завожу сигналы на осциллограф. От кабеля, на котором нет шунта, кидаю на первый канал осциллографа (U1)– это у меня будет исходный сигнал. От шунта тоже кидаю через коаксиальный кабель (пусть его длина более 1 метра) и подсоединяю его на второй канал осциллографа U2 (для того, чтобы не было отражений, ставлю нагрузку 50 Ом). У осциллографа высокоомный вход (1 МегаОм). На экране вижу два сигнала – один исходный, второй с шунта. Для чего нужен шунт? Я хочу откалибровать его номинал. По отношению амплитуд сигналов калибрую шунт Rsh: = U2*R2/(U1-U2) Вопрос: если эту схему нельзя рассматривать как схему с сосредоточенными параметрами (нельзя ее просто нарисовать как обычную электрическую схему с резисторами и применить ту формулу, что я написал выше), то как в виде формул записать уравнения в цепи и сопротивление шунта (ток через шунт)? Вроде есть критерий (было бы неплохо, если вы подскажете более точно), что коаксиальную линию можно рассматривать как линию с сосредоточенными параметрами, если ее электрическая длина меньше длительности фронта. В данном случае длины линий по 4м (это около 20 нс), а длительность фронта 2нс. Значит, тут линия с распределенными параметрами?

Aml: И где можно посмотреть математическую модель (какие формулы используются) для T-Line? Заранее спасибо. В оригинальном руководстве Micro-Cap математическая модель (формула) не приведены, показаны лишь общие принципы построения этой модели. Думаю, стоит посмотреть учебник радиотехники - описание прохождения сигнала в длинной линии является для радиотехники стандартной задачей. Я в этой области не силен, познания ограничены изучением телеграфных уравнений в курсе ТОЭ. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

Vlad_MC: Я моделировал длинную линию таким образом: Длина коаксиального кабеля: 8.7 м Диаметр центральной жилы: 0.7 мм, S = 0.3848451 мм2, R = 0.39561371 Ом Сопротивление экрана R = 0.15 Ом Одна ячейка, например, C1, L1, R2 и R3 - это 1 мм длины кабеля. R3, R5 ... (нечетные) - это активное сопротивление единицы длины центральной жилы кабеля. R2, R4 ... (четные) - это активное сопротивление единицы длины экрана кабеля. (0.39561371 / 8.7) / 1000 = 4.547284E-5 Ом/1 мм (0.15 / 8.7) / 1000 = 1.7241379E-5 Ом/1 мм Impedance Calculators: https://www.mantaro.com/resources/impedance-calculator.htm di (inner diameter) = 0.7 mm do (outer diameter) = 4.7 mm ur (relative magnetic permeability) = 1.00 er (relative dielectric constant) = 1.53 Inductance, L (nH/cm) = 3.808 Capacitance, C (pF/cm) = 0.44637 Zo (Impedance, Ohms) = 92.369 Propagation delay, Tpd (ps/cm) = 41.227. (4.1227 ns/m. 35.86749 ns/8.7m)



полная версия страницы