Преломление и отражение волн в узловых точках. Схема замещения длинной линии.

Узловой точкой линии называют такую точку, в которой скачком изменяется соотношение между электрическим и магнитным полем, т. е. изменяется волновое сопротивление линии Z_л.

Для расчета преломленных и отраженных волн в узловых точках используют эквивалентную схему замещения линии с распределенными параметрами на линию с сосредоточенными параметрами по правилу Петерсена.

Рассмотрим несколько примеров отражения и преломления волн в узловых точках при бесконечной длине падающей волны с прямоуголь­ным фронтом.

1. Конец линии (точка А) разомкнут, Z₂ = оо:

Падающая волна напряжения отражается полностью с тем же зна­ком, и в точке А, на конце линии напряжение удваивается. Для волны тока i₂ = 0, т. е. преломленный ток равен нулю:

Падающая волна тока отражается от разомкнутого конца полно­стью с обратным знаком, и ток в линии равен нулю.

2. Линия в конце (точка А) закорочена, Z₂ ⁼ 0 .

Эквивалентная схема замещения длинной линии по правилу Петерсена для расчета преломленных и отраженных волн в узловой точке А:U_пад - падающая волна напряжения; Z₁ -волновое сопротивление длинной линии, по которой падает волна напряжения; Z₂ - волновое сопротивление длинной

линии после точки неоднородности; А - узловая точка (место

неоднородности); Ua - напряжение в узловой точке

Падающая волна напряжения отражается полностью от коротко-замкнутого конца линии с обратным знаком, напряжение в точке А рав­но нулю, а волна тока отражается с тем же знаком - удваивается.