OndaseLinhas

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SJBV SJBV

(pags 234 a 240 do Pozar)

•  Casamento de impedância com toco simples em série.

•  Casamento de impedância com toco simples em paralelo.

•  CASAMENTO DE IMPEDÂNCIA COM TOCO DUPLO.

•  IMPRIMIR DUAS CARTAS POR ALUNO PARA ELES ACOMPANHAREM.

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Casamento de impedância

SJBV SJBV

•  A rede de casamento é projetada de maneira que a impedância ‘enxergada’ pela linha seja a impedância característica da linha Z0.

•  A rede de casamento deve ter as menores perdas possíveis.

•  Redes de casamento de impedância são utilizadas para garantir que o máximo de potência seja transferida para a carga.

•  Tipos de rede de casamento: transf. de quarto de onda, redes de elementos de parâmetros concentrados, toco simples, toco duplo, outras.

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Redes de casamento de impedância

•  A rede de casamento garante que não haja reflexão de volta para o gerador e que a impedância de entrada seja independente do comprimento exato da linha.

Z0 REDE DE CASAMENTO

ZL

ZIN = Z0

SJBV SJBV

(a)

•  ‘Tocos’ são pedaços de linha de transmissão.

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Redes de casamento com toco em paralelo

Y0 YL

•  Um toco em paralelo com comprimento ‘l’ é colocado a uma distância ‘d’ da carga.

•  Quando trabalhamos com tocos em paralelo, convertemos Z’s em Y’s (admitâncias). Por que?

•  É possível selecionar a distância ‘d’ entre o toco e a carga, tal que a admitância de entrada seja convertida para Y0 + jB.

Y0

dY0

curto ou aberto

Tocoemparalelo

•  Os tocos podem ser terminados em um curto ou um aberto.

•  O comprimento do toco pode ser projetado para ter admitância –jB.

CASAMENTO:Determinar‘d’e‘l’

YIN

SJBV SJBV

•  A admitância a uma distância ‘l’ do curto é I(-l) sobre I(-l).

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Toco terminado em curto

•  O mesmo acontece para a onda de corrente.

•  Um trecho de linha em curto tem Γ = -1. A tensão ao longo da linha é a soma da onda incidente e refletida:

V(z) = V0+(e− jβz − e jβz ) = -2jV0

+sen(βz)

I(z) = V0

+

Z0(e− jβz+e jβz ) = 2

V0+

Z0cos(βz)

Yin = − jY0 cot (βl)

Curto

NaCartadeSmith(admitâncias):

É POSSÍVEL OBTER QUALQUER SUSCEPTÂNCIA jB ALTERANDO O COMPRIMENTO ‘l’.

YL = ? Y0

SJBV SJBV

•  A admitância a uma distância ‘l’ do curto é I(-l) sobre I(-l).

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Toco terminado em aberto

•  O mesmo acontece para a onda de corrente.

•  Um trecho de linha em aberto tem Γ = 1. A tensão ao longo da linha é a soma da onda inc. e refletida:

V(z) = V0+(e− jβz+e jβz ) = 2V0

+cos(βz)

I(z) =  V0+

Z0(e− jβz − e jβz ) = −2jV0

+

Z0sen(βz)

Yin =  jY0 tan(βl)

Aberto

NaCartadeSmith:

É POSSÍVEL OBTER QUALQUER SUSCEPTÂNCIA jB ALTERANDO O COMPRIMENTO ‘l’.

YL = ? Y0

SJBV SJBV

①  Localizar zL na carta. Localizar yL, que é o ponto diametralmente oposto na circunferência |ΓL| = cte.

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Casamento com toco em paralelo

②  Mover-se no sentido do gerador até cruzar com uma interseção com o círculo g = 1.

③  Determinar a distância ‘d’ percorrida e a susceptância jb na entrada da linha neste ponto.

zL

yL

Carta de Smith:

Quando fazemos casamento com a carta de Smith, o objetivo é mover a admitância para o centro da carta.

Passos para fazer o casamento com toco paralelo:

SJBV SJBV

④  Localizar, na carta de Smith, a admitância na terminação do toco (curto ou aberto)

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Casamento com toco em paralelo

⑤  Mover-se no sentido do gerador até cruzar com a interseção com a susceptância -jb.

⑥  Determinar o comprimento percorrido em direção ao gerador ‘l’. Este será o comprimento do toco.

Quando fazemos casamento com a carta de Smith, o objetivo é mover a a admitância para o centro da carta.O

zL

yL Aberto

Carta de Smith:

SJBV SJBV

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Z0 ZL Z0

dZ0 l

curto ou aberto

Redes de casamento com toco em série

•  Um toco em série com comprimento ‘l’ é colocado a uma distância ‘d’ da carga.

•  Quando trabalhamos com tocos em série, usamos impedâncias (Z0 e ZL).

•  É possível selecionar a distância ‘d’ entre o toco e a carga, tal que a impedância de entrada seja convertida para Z0 + jX.

•  O comprimento do toco pode ser projetado para ter admitância –jX.

Tocoemsérie

CASAMENTO: Determinar ‘d’ e ‘l’

ZIN

SJBV SJBV

①  Localizar zL na carta. Para casamento com toco em série usamos a carta de impedâncias.

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Casamento com toco em série

②  Mover-se no sentido do gerador até cruzar com uma interseção com o círculo r = 1.

③  Determinar a distância ‘d’ percorrida e a reatância jx na entrada da linha neste ponto.

zL

Quando fazemos casamento com a carta de Smith, o objetivo é mover a a impedância para o centro da carta.

Passos para fazer o casamento com toco série:

Carta de Smith:

SJBV SJBV

④  Localizar, na carta de Smith, a impedância na terminação do toco (curto ou aberto)

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Casamento com toco em série

⑤  Mover-se no sentido do gerador até cruzar com a interseção com a reatância -jx.

⑥  Determinar o comprimento percorrido em direção ao gerador ‘l’. Este será o comprimento do toco.

Quando fazemos casamento com a carta de Smith, o objetivo é mover a a impedância para o centro da carta.O

zL

yL Curto

Carta de Smith: