Transcript Lineas_de_Tranmision.Presentacion3

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESIME ZACATENCO
ING. EN COMUNICACIONES Y
ELECTRÓNICA
Materia:
Ondas Electromagnéticas Guiadas
Alumnos:
Delgado Zuleta Gabriel Ulises
Meraz García Alejandro Raúl
IMPEDANCIA CARACTERISTICA DE LA LINEA
DE TRASMISION
Para una máxima transferencia de potencia, desde la
fuente a la carga (o sea, sin energía reflejada), una línea
de transmisión debe terminar se en una carga
puramente resistiva igual a la impedancia característica
de la línea. La impedancia característica (Z0 de una línea
de transmisión es una cantidad compleja que se expresa
en ohms, que idealmente es independiente de la longitud
de la línea, y que no puede medirse. La impedancia
característica (que a veces se llama resistencia a
descarga) se define como la impedancia que se ve desde
una línea infinitamente larga o la impedancia que se ve
desde el largo finito de una línea que se termina en una
carga totalmente resistiva igual a la impedancia
característica de la línea. Una línea de transmisión
almacena energía en su inductancia y capacitancia
distribuida.
CÁLCULO DE IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA (Z0)
Nota. Las formulas siguientes llevan todo
un proceso que no describiré, me limitare solo
a su forma general y simplificación. Solo
manejare para altas frecuencias, ya que
considero más práctico y comprensible.
Para frecuencias extremadamente altas, la
inductancia y la capacitancia dominan
Puede verse de la ecuación anterior que para
frecuencias
altas,
la
impedancia
característica en una línea de transmisión se
acerca a una constante, es independiente
de la frecuencia y longitud, y se determina
solo por la inductancia y capacitancia.
LÍNEA DE TRANSMISIÓN TERMINADA EN UNA
IMPEDANCIA DE CARGA.
En esta aplicación de línea de trasmisión ideal
con una impedancia característica
que
esta terminada en una impedancia de carga
de valor
tal como se muestra en la
figura .En este caso , sera igual a cero :
FIGURA .
A esta situación se le conoce como
adaptación ,e implica que no genera la onda
reflejada
en
el
plano
de
carga
(
) al no existir discontinuidad
en dicho plano .
Esto nos da la siguiente formula:
Se concluye que la impedancia que se observa en una posición
arbitraria de la línea coincide con su impedancia característica:
Estos dos últimos resultados vienen a decir que si la carga esta
adaptada a la línea ,dicha adaptación se prolonga a lo largo de
toda línea de trasmisión y como resultado en cualquier punto de
la línea solo existe onda progresiva .Cuando una línea de
trasmisión esta terminada con una carga de valor igual a su
impedancia característica ,se dice que la línea esta adaptada o
simplemente terminada , lo cual indica que no produce ninguna
onda reflejada .A la carga que genera esta condición de
terminación se le denomina carga adaptada .
COEFICIENTE DE REFLEXION DE LAS ONDAS
DE VOLTAJE Y CORRIENTE
A la relación de la amplitud de la onda
reflejada para la onda incidente se llama
Coeficiente de Reflexión (ρ)
Para líneas sin pérdidas (α= 0) la solución se
transforma en:
Como se ha visto en el grafico anterior, en
Z = 0 (extremo de la carga)
Entonces, combinando las soluciones
anteriores tenemos que:
Si se considera no solamente las magnitudes de V+ y V- sino
también la fase, se define
Coeficiente de Reflexión Generalizado
Las ecuaciones anteriores se pueden escribir
COEFICIENTE DE REFLEXIÓN DE
POTENCIA
El coeficiente de reflexión es utilizado en física y en
ingeniería eléctrica cuando se consideran medios con
discontinuidades en propagación de ondas. Un coeficiente
de reflexión describe la amplitud (o la intensidad) de una
onda reflejada respecto a la onda incidente. El coeficiente
de reflexión está estrechamente relacionado con el
coeficiente de transmisión.
En telecomunicación, el coeficiente de reflexión relaciona la
amplitud de la onda reflejada con la amplitud de la onda
incidente. Generalmente se representa con una Γ (gamma
mayúscula).
El coeficiente de reflexión viene dado por:
donde ZL es la impedancia de carga al final de la línea,
Z0 es la impedancia característica de la línea de transmisión.
El Coeficiente de reflexión de
potencia de le conoce a la relación
entre la potencia reflejada y la
incidente en una antena transmisora
IMPEDANCIA DE UN PUNTO DE LA
LÍNEA DE TRANSMISIÓN CON
PERDIDAS, TERMINADA EN UNA
IMPEDANCIA DE CARGA
Se define como la impedancia de entrada de la sección de
línea del lado de la carga terminal del punto, cuando la
porción de línea del lado del generador se ha eliminado.
La Z en cualquier punto de la línea será la razón entre la
tensión y la corriente.
En el extremo terminal (z = l ), esta relación será igual a
la ZT. Esto implica:
El término
representa el valor fasorial en z = l , de
una onda reflejada que avanza en dirección decreciente
de Z.
Esta reflexión es función de la impedancia ZT.