什么是长传输线?
一种长传输线被定义为一个传输线有效长度超过250公里(150英里)。不像传输线路短路和中等传输线路,假设线参数被集合不再合理。为了准确地模拟长传输线,我们必须考虑分布式参数在线的整个长度上的确切效果。虽然这使得计算ABCD传输线参数更复杂,它还允许我们在线路的任何点处获得电压和电流的表达式。
在长传输线中,线常数均匀地分布在整个线的整个线上。这是因为有效的电路长度远高于前模型(长中线)的电路长度高得多,因此我们不能再达到以下近似:
- 忽略网络的分流入场,就像在一个小型传输线模型中一样。
- 考虑到电路阻抗和准入在中线模型的情况下被集合并集中。
相反,由于所有实际原因,我们应该考虑在整个电路长度上分布的电路阻抗和进入,如下图所示。电路参数的计算,因为这个原因,我们将在这里看到稍微严格。为了确定电路参数的准确建模,让我们考虑电路长传输线如下图所示。
这里提供一条长度L> 250km的发送端电压和当前的V.S.和我S.分别,而VR.和我R.是从接收端获得的电压和电流的值。让我们现在考虑从接收端的距离X处的无限小长度Δx的元素,如图所示。
v =进入元素Δx之前的电压值。
我=在进入元素Δx之前的电流值。
V +ΔV=离开元件ΔX的电压。
I +ΔI=电流离开元素Δx。
ΔV=跨元件Δx的电压降。
zΔx=元素Δx的串联阻抗
Yδx=元素Δx的分流入场
其中,z = z l和y = y l是长传输线的总阻抗和导纳的值。
因此,横跨无限小元素ΔX的电压降
现在要确定当前的ΔI,我们申请KCL.节点A.
由于术语ΔVyΔx是2个无限少的乘积,因此我们可以忽略它,以便更容易计算。
因此,我们可以写
现在导出eq(1)w.r.t x的两侧,
现在代替从等式(2)
上述二阶微分方程的解决方案由。
派生等式(4)W.R.TO X.
现在将公式(1)与等式(5)进行比较
现在进一步进一步让我们定义特征阻抗zC和传播常数δ长传输线作为
然后可以以特征阻抗和传播常数表示电压和电流方程。
现在在x = 0,v = vR.我=我R.。将这些条件替代到等式(7)和(8)。
求解方程(9)和(10),
我们得到一个值1A.2作为,
现在在x = l处应用另一个极端条件,我们有v = vS.我=我S.。
现在确定vS.和我S.我们通过l替换x并放置一个值1和
一种2在等式(7)和(8)中我们得到
我们知道的三角和指数运营商
因此,等式(11)和(12)可以重写为
因此与通用电路参数方程相比,我们得到了a的abcd参数长传输线作为,