Caratteristiche principali delle linee di trasmissione a micro-onde Aniello Mennella Università degli Studi di Milano Dipartimento di Fisica 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 Linee di trasmissione ● ● Lo scopo di una linea di trasmissione è quello di trasmettere il segnale da un dispositivo ad un altro nella banda di frequenze di interesse ● Senza perdite ● Senza distorsioni ● Preservando le caratteristiche del segnale che si propaga nella linea Sono costituite, generalmente da due conduttori e un materiale dielettrico infammezzati da un materiale dielettrico 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 Alcuni esempi 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 Le equazioni della linea (1) 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 ● Cerchiamo delle soluzioni del tipo: (2) Da cui abbiamo che (3) Eguagliando la (3) con la (1) usando la (2) si ottengono le seguenti: (4) 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I (5) Lezione 08 Consideriamo ora la (4) Moltiplicando entrambi i membri per i k Considerando la seconda della (4) Da cui otteniamo Inoltre Analogamente si dimostra che Z0 è l'impedenza caratteristica del mezzo 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 Il coefficiente di riflessione A Z0 ρ⋅A ZL x A Ampiezza dell’onda incidente lungo la direzione +x ρ Coefficiente di Riflessione (in generale quantità complessa) 30 ottobre 2012 ρ = ρe Laboratorio di strumentazione spaziale I iφ Lezione 08 Calcoliamo il coefficiente di riflessione Per ogni valore di x il coefficiente di riflessione è il rapporto fra il voltaggio dell'onda riflessa sul voltaggio dell'onda incidente. Vale per ogni x Inoltre, a x = 0 l'impedenza del carico è data dal rapporto fra la tensione e la corrente per x = 0 Da cui si ottiene 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 Il coefficiente di riflessione ESEMPI ● Carico adattato ZL −1 Z0 ρ= ZL +1 Z0 Z L = Z0 ⇒ ρ = 0 Corto circuito Z L = 0 ⇒ ρ = −1 Circuito aperto Z L = ∞ ⇒ ρ = +1 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 Perdite per riflessione dB Coefficiente di Riflessione RL=10 ⋅ log10 ρ 2 υi Banda di interesse υf -20dB Esprime la potenza riflessa (o le perdite per riflessione) che si ha quando si collega un carico ad un generatore per mezzo di una linea di trasmissione. 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08 30 ottobre 2012 Laboratorio di strumentazione spaziale I Lezione 08