8.1Частотные характеристики полубесконечного отрезка линии

Под частотными характеристиками отрезка однородной линии понимают частотные зависимости его входных и передаточных параметров.

Полубесконечный отрезок линии, рассматриваемый как пассивный двухполюсник (15) и (16), характеризуется парой входных взаимообратных параметров – входными сопротивлением Z(jw) и проводимостью Y(jw), значения которых совпадают со значениями характеристического сопротивления линии и её характеристической проводимости . Построение частотных зависимостей модулей и аргументов этих параметров может быть выполнено по формулам (14) и (17):

, .

Из этих формул видно, что

при w = 0 , ,

а при , .

Значения погонных параметров всех реальных линий передачи удовлетворяют неравенству

,

так что входные параметры отрезка имеют резистивно-ёмкостный характер в любом диапазоне изменения частоты w. На Рис. 30 и 31 приведены графики модулей и аргументов характеристического сопротивления и характеристической проводимости однородной линии с затуханием, которые являются входными амлитудно-частотными и фазо-частотными характеристиками её полубесконечного отрезка.

Рис. 30 Рис. 31

Нетрудно показать, что при надлежащем выборе соотношений между значениями первичных параметров линии, её характеристические сопротивление и проводимость принимают вещественные значения. Действительно, если преобразовать, например, выражение Z_c(jw)

и положить , (0)

то значения Z_c и Y_c, а значит и значения входных параметров отрезка линии с затуханием, станут вещественными и независящими от частоты w:

, ;

При соблюдении условия (84) формы напряжения u(0, t) и тока i(0, t) в начале отрезка линии подобны. Равенство (84) и эквивалентные ему называют условиями Хевисайда или условиями неискажающей линии.

Линия без потерь, очевидно, также является неискажающей.