Длинная линия, короткозамкнутая на конце

Если на вход короткозамкнутой линии подать напряжение от источника переменного тока, то в линии также устанавливается режим стоячей волны. При этом величина тока в конце линии достигает максимального значения, а напряжение равно нулю (рис. 3.2.3).

Рис. 3.2.3. Изменение напряжения и тока

вдоль короткозамкнутой линии

Напряжение и ток в любой точке, находящейся на расстоянии x от короткозамкнутого конца линии:

Входное сопротивление короткозамкнутой линии:

График зависимости входного сопротивления короткозамкнутой линии от длины линии приведен на рис. 3.2.4.

Характер изменения входного сопротивления короткозамкнутой линии при изменении ее длины противоположен разомкнутой линии. Например, если разомкнутая линия длиной имела входное сопротивление, равное нулю, то входное сопротивление короткозамкнутой линии такой же длины бесконечно велико. В этом случае короткозамкнутая линия длиной эквивалентна параллельному колебательному контуру. Это свойство позволяет широко использовать четвертьволновые отрезки линий в качестве колебательных контуров в схемах генераторов и усилителей СВЧ. Добротность таких контуров достигает 10 000 (у обычных контуров добротность не превышает 100 – 200).

Отрезки линий длиной применяются в качестве "металлических изоляторов", т. к. входное сопротивление короткозамкнутой четвертьволновой линии очень велико (рис. 3.2.5).

Рис. 3.2.5. Четвертьволновый изолятор