Программа наглядно показывает процесс отражения волн на линии передачи и формирование стоячей волны при несогласованной нагрузке. Работает в браузере компьютеров, планшетов и телефонов.
Что рассчитывается и визуализируется
- Длина волны в зависимости от частоты и скорости распространения.
- Коэффициент отражения (в комплексной форме и модуле).
- Коэффициент стоячей волны (КСВ).
- Процент отражённой мощности.
- График трёх волн.
| Цвет | Волна | Тип волны | Что означает |
|---|---|---|---|
| 🔵 Синяя | Падающая | Бегущая | От источника к нагрузке |
| 🔴 Красная | Отражённая | Бегущая | От нагрузки обратно к источнику |
| 🟢 Зелёная | Суммарная | Стоячая | Результат интерференции двух |
Формулы расчётов
1. Длина волны:
$$
\lambda = \frac{v}{f}
$$
2. Коэффициент отражения:
$$
\Gamma = \frac{Z_L — Z_0}{Z_L + Z_0}
$$
3. КСВ:
$$
SWR = \frac{1 + |\Gamma|}{1 — |\Gamma|}
$$
4. Отражённая мощность:
$$
P_{ref} = |\Gamma|^2 \cdot P_{in}
$$
5. Стоячая волна (амплитуда вдоль линии):
$$
V(z, t) = \cos(\beta z — \omega t) +
$$
$$
+ |\Gamma| \cos(\beta z + \omega t)
$$
Пояснение параметров
| Параметр | Описание | Единицы |
|---|---|---|
| \( f \) | Частота сигнала | МГц |
| \( l \) | Длина линии передачи | м |
| \( Z_0 \) | Волновое сопротивление | Ом |
| \( Z_L = R + jX \) | Комплексное сопротивление нагрузки | Ом |
| \( v \) | Скорость распространения | доля от \( c \) |
Применение
- Анализ КСВ в антеннах и кабелях.
- Наглядное обучение принципам отражения волн.
- Оценка согласования антенны с передатчиком.
- Проектирование систем ВЧ связи.
Этот симулятор полезен для радиолюбителей, студентов, инженеров СВЧ, и всех, кто хочет понять, как КСВ и отражения влияют на передачу сигнала. Подробнее о расчёте отраженной волны смотрите в этом КСВ калькуляторе.
