Verwenden Sie Dämpfungsglieder, um Reflexionen auf Übertragungsleitungen zu dämpfen?

Ich habe eine 3 m lange Übertragungsleitung, die alle 200 us einen 100-ns-Bipolar-Rechteckimpuls überträgt. Am Anfang des Koaxialkabels befindet sich eine Impulsplatine, die die Wellenform erzeugt, dann sendet sie den Impuls durch eine 50 Ohm 3 m lange Koaxialleitung und am anderen Ende der Koaxialleitung wird eine Last von 20 Ohm angeschlossen.

Ich habe festgestellt, dass durch die Platzierung von 6-dB-Dämpfungsgliedern in der Nähe des Ausgangs der pulsierenden Platine und das anschließende Anschließen der Koaxialleitungen in Reihe zu einer größeren Ausgangsleistung der Last führt.

Liegt das an der Reflexionsdämpfung?

Würde die Platzierung der Dämpfung in der Nähe der Last außerdem zu einer größeren Leistungsübertragung führen, da die Reflexionen gedämpft werden, bevor sie einen großen Teil des Kabels zurücklegen? Ich kann dieses Szenario noch nicht ausprobieren, da ich nicht die richtigen Anschlüsse habe, um dies zu versuchen.

Was ist die Belastung? Wie misst man seine Ausgangsleistung? Wie viele 6-dB-Dämpfungsglieder haben Sie zwischen die Quellplatine und das Kabel geschaltet?
Und wie sind die Anstiegs- und Abfallzeiten Ihres Pulses?
@ThePhoton Die Last ist ein piezoelektrischer Wandler. Ich messe die Stärke der Druckwelle. Die Anstiegs- und Abfallzeiten betragen ungefähr 2 - 4 ns.
Das Hinzufügen eines 6-dB-Dämpfungsglieds sollte die gelieferte Leistung um etwa das Vierfache reduzieren. Selbst wenn die Reduzierung von Reflexionen einen Vorteil bringt, würde ich aufgrund dieser Effekte keine Nettoerhöhung der Ausgangsleistung erwarten. Wahrscheinlicher ist, dass etwas mit einer Nichtlinearität im Piezogerät vor sich geht oder damit zusammenhängt, dass das Piezo keine Widerstandslast ist. Piezos sind nicht mein Gebiet, aber ich vermute, dass mehr Details über das Gerät jemandem helfen könnten, Ihnen eine gute Antwort zu geben.
Welche Bandbreite hat Ihr Druckmessgerät? Wenn es nicht in der Größenordnung von 10 MHz oder mehr liegt, könnte die scheinbare Leistungssteigerung nichts anderes als eine Energieverschiebung von Frequenzen außerhalb seiner Bandbreite zu denen innerhalb der Bandbreite sein. Dies könnte selbst dann auftreten, wenn die an den Wandler gelieferte Gesamtleistung geringer ist.
@DaveTweed Das Messgerät kann bis zu 50 MHz messen. Schlagen Sie jedoch zur Verdeutlichung vor, dass die Dämpfungsglieder bewirken, dass einige Frequenzen verstärkt werden, während andere gedämpft werden, oder schlagen Sie vor, dass das Dämpfungsglied Frequenzen erzeugt, die zuvor im Signal nicht vorhanden waren? Die Dämpfungsglieder, die ich verwende, sind 6 db von 0 - 3 GHz.
Nein, die Dämpfungsglieder sind ziemlich linear und erzeugen keine neuen Frequenzen. Aber Ihre Pulswellenform ist ziemlich reich an Oberwellen, und das Dämpfungsglied, das entweder mit dem Treiber oder dem Kabel interagiert, könnte den Frequenzgang des Systems drastisch verändern.

Antworten (2)

Anstelle einer Dämpfung sollten Sie die Last mit einem Transformator an die Übertragungsleitung anpassen.

Z1 = (Drehungsverhältnis) ^ 2 * Z2

Versuchen Sie es mit einem Windungsverhältnis von 11/7

Sie können einen Transformator verwenden, wie von John vorgeschlagen, wenn Sie einen finden oder herstellen können, oder Sie können einen 30-Ohm-Widerstand in Reihe mit Ihrer Last verwenden:

20 + 30 = 50, was zum Kabel passt.

Sie können möglicherweise nicht genau 30 Ohm in einem Paket erhalten, daher müssen Sie möglicherweise 27 oder 33 oder eine Reihen-/Parallelkombination anderer Werte verwenden, um näher an 30 heranzukommen. Aber selbst 27 oder 33 sind viel besser als was du hast jetzt.

Verwenden Sie Dämpfungsglieder, um Reflexionen auf Übertragungsleitungen zu dämpfen?
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