Линия без искажений

Линия без искажений представляет собой линию, в которой волны всех частот распространяются с одинаковой фазовой скоростью и все затухают в равной степени.

При движении электромагнитной волны по линии без искажений волна напряжения и волна тока уменьшаются по амплитуде, но формы волн напряжения в конце и начале линии будут подобны; точно также будут подобны формы волн тока в начале и конце линии. Неискажающие линии применяют в телефонии. При телефонном разговоре по таким линиям не искажается тембр голоса (другими словами, не искажается спектральный состав голоса).

Линия будет неискажающей, если коэффициент затухания, а и фазовая скорость Vф не зависят от частоты. Они не будут зависеть от частоты, если между параметрами линии существует соотношение.

В линии без искажений волновое сопротивление является действительным числом и также не зависит от частоты.

Линию с распределенными параметрами обычно используют в качестве промежуточного звена между источником энергии и нагрузкой.

Обозначим сопротивление нагрузки через Z₂ = f/₂//₂. Если Z₂ не равно волновому сопротивлению линии Z_c, то падающая волна частично пройдет в нагрузку, частично отразится от нее (возникает отраженная волна). Часто берут Z₂ ⁼ ZcТакая нагрузка называется согласованной; при ней отраженная волна отсутствует.

В последнем можно убедиться с помощью формулы (7.28). Действительно, отраженная волна будет отсутствовать, так как Л будет равно нулю:

Чтобы получить при согласованной нагрузке формулы для определения напряжения и тока в любой точке, удаленной от конца линии на расстояние у, в формулы (7.29) и (7.30) вместо Z_c подставим Z₂, заменим U₂ •.

/₂Z> на f/₂ и — на /₂. Получим Zi

Таким образом, ток и напряжение в любой точке линии при согласованной нагрузке определяются более простыми уравнениями.