Curs 4 2015/2016rf-opto.etti. Curs 4_2015.pdf 2C/1L, DCMR (CDM) Minim 7 prezente (curs+laborator) Curs

Embed Size (px)

Text of Curs 4 2015/2016rf-opto.etti. Curs 4_2015.pdf 2C/1L, DCMR (CDM) Minim 7 prezente (curs+laborator)...

  • Curs 4 2015/2016

  •  2C/1L, DCMR (CDM)  Minim 7 prezente (curs+laborator)  Curs - sl. Radu Damian  Marti 18-20, P2

     E – 60% din nota

     probleme + (2p prez. curs) ▪ 3p=+0.5p

     toate materialele permise  Laborator – sl. Radu Damian  Miercuri 8-14 impar (14.10.2015 – prez. obligatorie)

     L – 25% din nota

     P – 15% din nota

  • 0 dBm = 1 mW

    3 dBm = 2 mW 5 dBm = 3 mW 10 dBm = 10 mW 20 dBm = 100 mW

    -3 dBm = 0.5 mW -10 dBm = 100 W -30 dBm = 1 W -60 dBm = 1 nW

    0 dB = 1

    + 0.1 dB = 1.023 (+2.3%) + 3 dB = 2 + 5 dB = 3 + 10 dB = 10

    -3 dB = 0.5 -10 dB = 0.1 -20 dB = 0.01 -30 dB = 0.001

    dB = 10 • log10 (P2 / P1) dBm = 10 • log10 (P / 1 mW)

    [dBm] + [dB] = [dBm]

    [dBm/Hz] + [dB] = [dBm/Hz]

    [x] + [dB] = [x]

  •  Generator adaptat la sarcina ?

    Ei

    Zi

    ZL

    I

    V

     valori impedanta ?  reflexii ?

  •  Puterea disponibila (available)

       

    L

    Li

    L

    Li i

    i L

    R

    XX

    R

    RR R

    E P

    22

    2

    4 

     

     0,0  Li RR

    a

    i

    i L P

    R

    E P 

    4

    2

    max iLiL XXRR  ,

    * iL ZZ 

  •  Un Z0 oarecare ales ca referinta

    0

    * 0

    ZZ

    ZZ

     

    Z

    Γ

    ZZ0

    Γ

  •  numere complexe  in planul complex

    * iL ZZ 

    * iL 

    Re Γ

    Im Γ Γi

    ΓL

    Daca se alege un Z0 real

    0

    0

    ZZ

    ZZ

     

  •  Generatorul are posibilitatea de a oferi o anumita putere maxima de semnal Pa

     Pentru o sarcina oarecare, acesteia i se ofera o putere de semnal mai mica PL < Pa

     Se intampla “ca si cum” (model) o parte din putere se reflecta Pr = Pa – PL

     Puterea este o marime scalara!

    Ei

    Zi Pa

    aL

    iL

    PP

    ZZ

     * Ei

    Zi ZL

    PL

    Ei

    Zi

    ZL

    Pa PL

    Pr

    + 

  • ΓL

    Zi ZL

    Γi

    Zi ZL

    Li

    Li i

    ZZ

    ZZ

     

    *

    iL

    iL L

    ZZ

    ZZ

     

    *

     Li

  • Ei

    Zi

    ZLPa

    PL

    Pr

    i

    i a

    R

    E P

    4

    2

       22

    2

    LiLi

    iL L

    XXRR

    ER P

    

     

           

    2

    22

    222

    4 

      

    

      a

    LiLi

    LiLi

    i

    i

    Lar P XXRR

    XXRR

    R

    E PPP  coeficient de

    reflexie in putere

     22 1  aaaraL PPPPPP

  •  impedanta la intrarea liniei

    ΓL

    Z0 ZL

    -l 0

       lI

    lV Zin

     

    lj

    lj

    in e

    e ZZ

    

    

    

     

    2

    2

    0 1

    1

      ljlj eVeVlV    00

      ljlj e Z

    V e

    Z

    V lI 

     

     

    0

    0

    0

    0

    Zin

            ljL

    lj L

    lj L

    lj L

    in eZZeZZ

    eZZeZZ ZZ

    

    

    

     

    

    

    00

    00 0

       lZjZ

    lZjZ ZZ

    L

    L in

    

     

    tan

    tan

    0

    0 0

  •  impedanta la intrarea liniei de impedanta caracteristica Z0 , de lungime l , terminata cu impedanta ZL

    lZjZ

    lZjZ ZZ

    L

    L in

    

     

    tan

    tan

    0

    0 0

    ΓL

    Z0 ZL

    -l 0

    Zin

  •  reactanța pură

     +/- in funcție de l

    lZjZin  tan0

  • lZjZin  cot0

     reactanța pură

     +/- in funcție de l

  •  Feed line – linie de intrare cu impedanta caracteristica Z0

     Sarcina cu impedanta RL  Dorim adaptarea sarcinei la fider cu o linie de

    lungime λ/4 si impedanta caracteristica Z1

    )tan(

    )tan(

    1

    1 1

    ljRZ

    ljZR ZZ

    L

    L in

     

    lj

    lj

    in e

    e ZZ

    2

    2

    1 1

    1 

    

     

    1

    1

    0

    0

    ZR

    ZR

    V

    V

    L

    L O

     

  •  Pe fider (Z0) avem doar unda progresiva  Pe linia in sfert de lungime de unda (Z1) avem

    unda stationara

    24

    2 

       l

    0

    0

    ZZ

    ZZ

    in

    in in

     

    L

    in R

    Z Z

    2

    1

    0in LRZZ 01  L

    L in

    RZZ

    RZZ

    

     

    0

    2

    1

    0

    2

    1

  •  Punct de vedere fizic

       

    1T

  •  Punct de vedere fizic

    00 0 2

    1  LRZZ

  •  (doar) la frecventa f0

    24

    2 0

    0

    0

    

       l

    4

    0l

    )tan(

    )tan(

    1

    1 1

    lZjZ

    lZjZ ZZ

    L

    L in

    

     

     )tan( lt

    not

     

    tZjZ

    tZjZ ZZ

    L

    L in

    

     

    1

    1 1

    LZZZ  01

    l not

     

  •  calitatea adaptarii coeficient de reflexie in putere

    222 1tan1sec

    cos

    1 sec

    t

    

    

     

  •  ne intereseaza frecventa in jurul frecventei la care facem adaptarea (banda ingusta)

    0ff  1tan1sec 22  

    4

    0l 2

      

    cos 2 0

    0 

    

     

    L

    L

    ZZ

    ZZ

  •  Definim un maxim acceptat pentru coeficientul de reflexie Гm care va defini banda adaptarii, θm

     in linii TEM

    00

    0

    24

    12

    4 f

    f

    f

    v

    v

    f l

    f

    f

     

     

     

     02 ff mm 

     

     

     

     

    

     

     

     

     

    0

    0

    2

    1

    0

    0

    0

    2

    1 cos

    4 2

    4 2

    2

    ZZ

    ZZ

    f

    ff

    f

    f

    L

    L

    m

    mmm

    

  •  Pentru linii non TEM constanta de propagare nu depinde liniar de frecventa, dar in practica influenta este minora in banda ingusta

     Sunt neglijate reactantele introduse de discontinuitati (Z0 -> Z1). Compensarea se face printr-o mica modificare a lungimii liniei

     Banda depinde de dezadaptarea initiala

    cu cat dezadaptarea este mai mica cu atat banda se obtine mai larga

  •  Transformator de adaptare cu o singura sectiune (λ/4) pentru a adapta o sarcina de 10Ω la o linie de 50 Ω la frecventa f0=3GHz

     banda pentru SWR

  •  simulare ADS

    GHzf 88.0

      51033  GHz

    2933.0 3

    88.0

    0

     

    f

    f

  •  Transformatorul in sfert de lungime de unda permite adaptarea oricarei impedante reale cu orice impedanta a fiderului (liniei).

     Daca banda necesara este mai mare decat cea oferita de transformatorul in sfert de lungime de unda se folosesc transformatoare multisectiune

     caracteristica binomiala

     tip Cebîşev

  •    jjj eTTeTTeTT 622 3 32112

    4 2

    2 32112

    2 321121

    12

    12 1

    ZZ

    ZZ