Abstract
A mathematical expression of the output voltage from a nonuniform line was deduced by investigating the transient response of a cascaded multiple-section line to an input voltage of half-sine shape that is close to the wave shape of the pulse voltage for Z-pinch. The correctness of the mathematical expression was verified by comparing the result from the mathematical expression with that from circuit simulation using PSPICE code. The high-pass and pulse-compression characteristics of a nonuniform line were further clarified by the theoretical analysis of the analytical expressions
چکیده
با بررسی پاسخ گذرا یک خط آبشاری چند بخشی نسبت به ولتاژ ورودی نیمه سینوسی که بسیار شبیه به شکل موج ولتاژ پالس زی پینچ (تنگش زتا) می باشد، به یک عبارت ریاضی برای ولتاژ خروجی یک خط غیریکنواخت دست یافته ایم. صحت عبارت ریاضیاتی با مقایسه ی نتیجه عبارت با شبیه سازی مدار در برنامه پی اسپایس تأیید شده است. ویژگی های بالا گذر بودن و فشردگی پالس یک خط غیریکنواخت با استفاده از تجزیه و تحلیل نظری عبارات نظری بیشتر شفاف سازی شد.
1-مقدمه
به تازگی تعدادی از معماران طراحی هایی را برای درایورهای قدرت پالس زی پینچ ارائه نموده اند. در این معماری ها، خطوط انتقال غیریکنواخت برای ترکیب خروجی های چند صد پالسی تراوات ژنراتورها استفاده شده اند تا پالس سطح پتاوات تولید شود. به منظور اطلاع از مشخصات امپدانسی که بازدهی توان انتقال یافته را در یک خط انتقال غیریکنواخت بهینه می کنند، مطالعاتی بر روی شبیه سازی عددی مدار الکتریکی یا میدان الکترومغناطیسی انجام شده است. در مقایسه با شبیه سازی عددی، راه حل تحلیلی دو مزیت دارد. مزیت اول شفافیت آن است، چرا که راه حل های تحلیلی به شکل عبارات ریاضی ارائه می شوند و یک دیدگاه شفاف از چگونگی اثرگذاری متغیرها بر روی نتایج و فعل و انفعالات بین آنها ارائه می کنند. مزیت دوم بهره وریست زیرا الگوریتم ها و مدلهای نمایش داده شده توسط راه حل های تحلیلی معمولاً بسیار کارآمدتر از پیاده سازی مقادیر عددی معادل می باشند. خطوط انتقال غیریکنواخت توسط محققان در زمینه تئوری و فناوری مایکروویو مورد مطالعه قرار گرفته اند. هرچند که آنها تقریباً به صورت انحصاری با خطوط غیریکنواخت در حوزه فرکانس (حالت پایدار) پرداخته اند و تنها در چند مورد خاص حالت گذرای خطوط غیریکنواخت در حوزه زمان را مورد مطالعه قرار داده اند. هسو و هچمن پاسخ پله ای یک خط آبشاری چندبخشی را ارزیابی نموده و یک عبارت ریاضیاتی برای ولتاژ خروجی روی بار ارائه نموده اند. آنها بر روی اولین موج رسیده متمرکز شده اند چزا که مؤلفه های بازتاب داخلی انتقال توابعی پیچیده برای آنالیز کردن دارند...