Modellistica delle linee di trasmissione

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1 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modellsa delle lee d rasmssoe PARTE II Aals qualaa e quaaa d re d eleme dsrbu e oera prof. Aoo Maffu A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

2 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Sommaro Pare I: Modell el domo della frequeza e el domo del empo. Cru equale el domo del empo. Pare II: Aals qualaa e quaaa d re d eleme dsrbu e oera. A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

3 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Re d eroesso e ru oera Equazo del modello a lea araershe de bpl ermal. Il modello aalo è sempre be poso?. Le soluzo umerhe oergoo sempre? A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 3/6]

4 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Formulazoe del problema x, C x, C d x f [.,.,] V x,s Z x,s I x,s x I x,s Y x,s V x,s x f [.,., ] A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 4/6]

5 A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 5/6] Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello w R w R z r z r C C z w R z w R r r ] [ ] [ w p w w p w { } [ ] { } exp / / s Y s Z d L p R s Y s Z L z C L R r eleroea- appu gras gegera -

6 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Propreà della z r Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 z r fuzoe regolare Il kerel dell equazoe equazoe egrale R w z τ τ dτ r è sempre egrable A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 6/6]

7 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Propreà della p Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 p for < T d LC Le legg d orollo delle w soo o rardo w T τ w τ ] dτ p τ[ og sae le due ermazo soo dsaoppae A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 7/6]

8 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Problema all sae Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 R z r C e _ f R e z τ dτ [.,., ] r Il modello è be poso? E possble formulare odzo per garare he sa ale? A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 8/6]

9 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Esempo: lea ermaa su u bpolo o leare e damo L Bpolo L L N R z z r e C C C Esremà della lea A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 9/6]

10 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello maemao Eleme dam C C C τ dτ L L L z C τ dτ z τ τ r L dτ Sooree ressa R e,,,,,, N N N C C L L, z A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

11 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Il problema è be poso se ue le gradezze soo esprmbl fuzoe delle arabl d sao, L, z I L V N L R V z e Cruo resso assoao L I L V C V C z V z geeraor d sosuzoe A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

12 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 U rsulao geerale Il problema è be poso se l ruo resso assoao ammee ua ed ua sola soluzoe I queso modo u rsula della Teora de Cru oera s esedoo a ru dsrbu A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

13 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Esempo: lea ermaa su u ressore o leare R z z r e g[ ] R e z z τ τ r z dτ A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 3/6]

14 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Cruo resso assoao R z g[ ] R e z r e z z τ τ r z dτ g R V z _ e g R e z A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 4/6]

15 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Codzo suffe per la orrea poszoe la fuzoe g è oua l ressore è debolmee ao 3 ale la relazoe dg > d R Quese odzo soo suffe a garare he l modello ammee ua ed ua sola soluzoe A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 5/6]

16 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Ressore debolmee ao Modulo d Eleroea - A.A I I ressore orollao esoe debolmee ao La odzoe dg > mpoe u lme alla pedeza d R el rao egao della sessa A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 6/6]

17 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo U problema mal poso Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 d g. j d - Ipoes: lea seza perde, odzo zal ulle, o è erfaa la odzoe sulla pedeza dg d < / R Soluzoe alla ermazoe d ssra: R j w g A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 7/6]

18 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 U problema mal poso R la soluzoe è daa dall'ersezoe della g. o la rea E /, doe E R j w R j w g E E - E A B C quado E < E < E o è pù garaa l'uà della soluzoe A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 8/6]

19 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello umero d ua lea ermaa su u bpolo o leare e damo L bpolo L L N R z z r e C C C Esremà della lea A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 9/6]

20 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello umero egrazoe o la regola de rapez m mδ z z τ τ r dτ m Δzr m m V z I S m m m r r Δ m S Δ z I z I r r r A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

21 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello umero m Δ m m I L VL QI L m Δzr m m V z I S m Δ m m V I Q C C V C m m m m V R I Vz E m N V I m m m m m m m, V, I, V, I, V, I, C C L L E possble garare la oergeza della soluzoe umera? A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

22 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 m Q L Il ruo dsreo assoao m I L L / Δ N V m L I V m m R.5Δz r S m E m I m C Q m Δ C V C m Il modello umero è be poso se l ruo dsreo assoao ammee ua ed ua sola soluzoe A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. /6]

23 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Esempo: lea ermaa su u ressore o leare R z z r e g[ ] R e z z τ τ r z dτ A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 3/6]

24 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Cruo dsreo assoao R z z r e g[ ] R e z z τ τ r z dτ V m I m.5δz r S m R E m m m I g V, m m m m V R I Vz E m Δ m m V z.5zr I S A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 4/6]

25 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Correa poszoe del problema umero la fuzoe g è oua l ressore è debolmee ao 3 ale la relazoe dg > d R eff R R z.5δ / R eff r Quese odzo soo suffe a garare he l modello umero ammee ua ed ua sola soluzoe A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 5/6]

26 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Ierpreazoe della odzoe sulla pedeza dg > R d eff R.5Δzr / R eff R Per u parolare problema resa fssaa la quaà x m m R dg d Il passo d dsrezzazoe dorà rsulare Δ < ν x x m m A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 6/6]

27 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Ierpreazoe della odzoe sulla pedeza Δ < ν x x m m x m m R dg d Se la odzoe sulla pedeza è rspeaa, s ha x m > qud è sempre possble seglere u Δ opporuamee polo modo he l problema umero rsul be poso. I aso oraro qualuque sa Δ l problema umero è sempre mal poso o 'è l'uà A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 7/6]

28 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Rformulazoe d u problema mal poso R z z r e P P 3 e P e/ R g R V z e u F V e F z dg < d R A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 8/6]

29 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello d orde superore: effeo d ua apaà parassa C p R z z r e E p R V z E ruo resso assoao A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 9/6]

30 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Modello d orde superore: effeo d ua apaà parassa C p R z z r e m I C Δ C p Q m V m I m R.5Δz r S m E m ruo dsreo assoao A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 3/6]

31 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Ierpreazoe del modello d orde superore d g. j d - dg d < / R E E - E A B C quado E < E < E o è pù garaa l'uà della soluzoe A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 3/6]

32 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Ierpreazoe del modello d orde superore E E - E A B C P - P P E - E E la apaà mpoe la ouà della soluzoe, qud s dsrmao le possbl soluzo E < E < E A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 3/6]

33 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Smulazoe d lee d rasmssoe sgole deal A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 33/6]

34 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Formulazoe del problema Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 z R δ p δ T x, x, C C d x R R C w w C f.,., ] [ w R R w w T w T T w T f.,., ] [ A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 34/6]

35 A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 35/6] Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 x x x, x, xd R j R ree R j R R R w w Cruo equalee T w T w T w T w w R w R R R j / Cruo dsreo assoao R R R R j w w m m m m w w w w w R R R j R w R R R m T Δ Δ eleroea- appu gras gegera -

36 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Esempo: aals d eroessoe su pakage mm 4 mm 5 mm 6 mm problema- po: rasmssoe del segale d lok s V S T S s R s C r r A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 36/6]

37 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Cofroo ra modell: dsrbuo e oerao L.34 μh/m R s C pf/m s C r Z 97. Ω T. s l 6 mm z, d z, d dz d dz L z, d z, C d d Ll Cl A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 37/6]

38 eleroea- appu gras gegera - Tesoe sul reore Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 V s s r r s V, R Z, C F, μs, T 9 μs errore d sroa V h dsrbuo oerao A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 38/6]

39 eleroea- appu gras gegera - Tesoe sul reore Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 V S s r r s V, R Z, C. F,.μs, T.9 μs errore d sroa V h rduzoe del marge dalla sogla dsrbuo oerao A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 39/6]

40 eleroea- appu gras gegera - Tesoe sul reore Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 V S s r r s V, R Z, C. F, s, T 9 s V h dsrbuo oerao A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 4/6]

41 eleroea- appu gras gegera - Tesoe sul reore V S s r r s Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 V, R Z, C. pf,.9 s, T.3 s [V] dsrbuo full-wae.5.5 [s] λ ofroable o la dmesoe rasersa: oorre u modello full-wae! A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 4/6]

42 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Smulazoe d lee d rasmssoe sgole o perde A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 4/6]

43 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Formulazoe del problema Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 x, x, C C d x R z r z r R C w w C f.,., ] [ R zr R z w r A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 43/6] w w p [ w p [ w ] ] f.,., ] [

44 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Valuazoe delle rspose mpulse Z s Z s Z s P s P s P s p r p r z z z p r p p p p r P s Pp s s O s Z P r Z r per s : s Z s p s O s deomposzoe pare prpale e regolare aluazoe aala delle par prpal aluazoe umera de remaders A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 44/6]

45 A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 45/6] Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Cooluzo: meodo de rapez r S z Δ ~ Δ Δ k k k r r z z S z r ~ Δ Δ ˆ ~ k m k k r m r y p y p w ~ w y y p w { } ] [ s P s P e L p p st r m T Δ Δ eleroea- appu gras gegera -

46 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 R R z r z r j R w w R j R eff R R R.5z R eff r Δ e e R eff e e R R w w R R R R eff eff Δ z Δ z e R j e r r eff Δ Δ k k z z k k r k r k A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 46/6]

47 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Esempo: lea sgola RLGC Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 R y r p r A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 47/6]

48 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Esempo: effeo d dsorsoe del segale rodoo dalle perde Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Cruo equalee C 4 pf / m L H / m R.5Ω / m G.5mS / m d 5m A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 48/6]

49 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Esempo: effeo d dsorsoe del segale rodoo dalle perde Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 V.5 lossless RLGC sk-effe s A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 49/6]

50 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Smulazoe d lee d rasmssoe muloduore A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 5/6]

51 A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 5/6] Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Due as possbl: Delero omogeeo: mod TEM o la sessa eloà Delero o-omogeeo: mod TEM o la eloà derse T I p δ δ Δ h h h h T p T T T s e Lee ad oduor o rard ders Y C Y C ] [ ] [ p p j j j j y y j j eleroea- appu gras gegera -

52 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Fuzo desre: operaore d propagazoe e ammeeza araersa y L p L Y s L P s e d Z Y s Z s s Y s Y s Paramer dpede dalla frequeza Z s R Y s G s L s C No è possble aluarle aalamee Paramer dpede dalla frequeza sk-effe No è possble rorrere ad ua proedura d ersoe ompleamee umera, per la preseza d erm rregolar Z s R K s Y s G s C s L 4 A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 5/6]

53 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Esempo: lea RLGC a 4 oduor L [μh]/[m] C [pf]/[m ] G dag.59,.59,.59 [ms ]/[m ] R dag4.67, 4. 67, 4.67 [Ω]/[m ] modo 3 μ / 7 [s ] T [s] A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 53/6]

54 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Esempo: spero d ampezza delle fuzo desre.9 4 ms Y f P f GHz GHz 5 A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 54/6]

55 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Valuazoe sem-aala delle rspose mpulse d ua lea muloduore Y s Y s Y s P s P s P s p r p r y y y p r p p p p r P s Pp s per s P r s O s per s Y s Y p s per s Y r s O s per s A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 55/6]

56 eleroea- appu gras gegera - Pare prpale d Ps P μ T p e A δ T w T A u λ μ W U Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 P f GHz x p r s P r f GHz A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 56/6]

57 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Pare prpale d Ys ms 4 x Y s p G y p G L C C G δ Y f [ks] Y r y CR y CR3 y CR y CR y CR3.5 ms GHz 5 x 8 Y r f ,,4,6,8 [ μ s], GHz A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 57/6]

58 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A P f Pare regolare d P GHz P r f GHz 5 x p r s A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 58/6]

59 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Sma del rossalk 5 Ω e 45 Ω 45 Ω Carh lear z zd 45 Ω 5 Ω a e Carh o lear z b zd A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 59/6]

60 eleroea- appu gras gegera - Corso d Laurea Spealsa Igegera delle Teleomuazo Modulo d Eleroea - A.A. 5-6 Sma del rossalk leare No leare A. Maffu, Modellsa delle lee d rasmssoe pare [pag. 6/6]

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