Техника и полупроводниковая электроника свч

2. 
   Теория длинных линий
   

1. 
   Основы теории длинных линий
   

Полный анализ любых электромагнитных систем сводится к расчёту век­торов электромагнитного поля, например E и H , в каждой точке пространства в каждый момент времени. Однако довести до конца решение системы уравне­ний Максвелла удаётся лишь для систем с достаточно простой геометрической конфигурацией.
В ряде случаев все необходимые для практики сведения о свойствах элек­тромагнитных систем и устройств заключаются в оценках уровня мощности, которая передаётся между отдельными точками системы. Такую информацию можно получить, не используя методы электродинамики.
Если в составе системы можно выделить такие области пространства, в которых сконцентрирован преимущественно один из видов энергии, то в случае приближенного рассмотрения выделяют класс квазистационарных электриче­ских цепей. Например, конденсатор концентрирует энергию электрического поля, а катушка индуктивности - магнитного, в резисторе осуществляется про­цесс преобразования электромагнитной энергии в тепловую, в источниках (ге­нераторах) энергия неэлектромагнитного происхождения трансформируется в энергию электромагнитного поля.
Электромагнитные системы, для которых невозможно применить условия квазистационарности, называют волновыми или системами с распределёнными параметрами (англ. - distributed parameter).
Исторически первым объектом изучения стала линия передачи, образо­ванная двумя параллельными проводниками, при условии, что длина линии ли­бо больше, либо сопоставима с длиной волны. Такие линии передачи назвали длинными (англ. - long line).
Отрезок линии передачи будем рассматривать как квазистационарный че­тырёхполюсник. Его внутреннюю структуру выбираем такой, чтобы можно бы­ло учитывать:

• 
  накопление энергии электрического и магнитного полей;
  
• 
  преобразование части энергии в тепло, вызванное сопротивлением провод­ников и проводимостью изоляции.