| Current revision |
Your text |
| Line 66: |
Line 66: |
| | Check de dimensies als je twijfelt... | | Check de dimensies als je twijfelt... |
| | * Ik ben in de war over even en oneven TM/TE modes bij dielectrische golfgeleiders. In de cursus wordt hier niet echt gezegd wat het verschil nu is, alleen n ander formuleke voor randvoowaarden. Terwijl in bvb. oefening V.3 zegt de oplossing dat er enkel oneven TM-modes en even TE-modes propageren. Waarom?? | | * Ik ben in de war over even en oneven TM/TE modes bij dielectrische golfgeleiders. In de cursus wordt hier niet echt gezegd wat het verschil nu is, alleen n ander formuleke voor randvoowaarden. Terwijl in bvb. oefening V.3 zegt de oplossing dat er enkel oneven TM-modes en even TE-modes propageren. Waarom?? |
| - |
| |
| - | Oefening 3 is blijkbaar fout. De verbeterde versie staat op toledo. (Zie leidraden) Ik neem dan ook aan dat de oplossing fout is.
| |
| - |
| |
| - | Ik heb de verbeterede versie nagekeken, en er staat nog steeds enkel TM1, TE2, TM3, TE4 voor a). "van de TE-modes propageert enkel de 2e" zeggen ze bij b), dus de eerste mode propageert niet. Waarom? Niet door de afsnijfrequentie ...
| |
| - |
| |
| - | * 8.20: Hoe geraak je aan <math>G_z</math> = 200 en <math>G_o</math> = 1.2? Of feitelijk: Hoe moet je rekenen met dBi?
| |
| - |
| |
| - | 8.14: "met dBi geven we aan dat we referen t.o.v. een isotrope straler."
| |
| - |
| |
| - | Concreet: neem nu voor de winstfunctie G: bij een isotrope straler is die gelijk aan het rendement van de antenne. Dus: G(theta,phi) = X => G(theta,phi) = 10*log(X/rendement) dBi
| |
| - |
| |
| - | En jawel, het is verwarrend met 20*log(X) en 10*log(X). Wikipedia zegt dat als ge het over vermogens hebt ge 10*log(X) neemt (dus ook bij S,G,U,D), en als ge het over amplitudes hebt ge 20*log(X) neemt (bij E en H ofzo).
| |
| - | --> logisch, vermogen is namelijk het kwadraat van de amplitude. vermits 2*log(x) = log(x²) komt dat uit.
| |
| | | | |
| | ==Examenvragen== | | ==Examenvragen== |
| Line 118: |
Line 105: |
| | de rest van de oefeningen: [http://www.examenhulp.be/3bach/emg/emg_oefz4_werk2.pdf http://www.examenhulp.be/3bach/emg/emg_oefz4_werk2.pdf] - Christophe | | de rest van de oefeningen: [http://www.examenhulp.be/3bach/emg/emg_oefz4_werk2.pdf http://www.examenhulp.be/3bach/emg/emg_oefz4_werk2.pdf] - Christophe |
| | | | |
| - | * nog een vraagske, snapt iemand het opzet van dit ding: [http://www.examenhulp.be/3bach/emg/Kritische_reflectie.jpg kritische reflectie] ? | + | * nog een vraagske, snapt iemand het opzet van dit ding: |
| | Dat is een verklaring waarom er nen alfavector voorkomt bij dielektrische wanden: Je moet die voorwaarde van tangentieel behoud bewaren, maar die hoek moet ook anders zijn en het moet een golf blijven, dus introduceren ze die alfa - 7.3 dus uitgeschreven. (uitleg wat lame maar zo precies weet ik het ook niet, feel free om aan te vullen). | | Dat is een verklaring waarom er nen alfavector voorkomt bij dielektrische wanden: Je moet die voorwaarde van tangentieel behoud bewaren, maar die hoek moet ook anders zijn en het moet een golf blijven, dus introduceren ze die alfa - 7.3 dus uitgeschreven. (uitleg wat lame maar zo precies weet ik het ook niet, feel free om aan te vullen). |
| | | | |
| - | Antoine wil hiermee een golf vinden die aan de golvergelijking voldoet, en ook aan de randvoorwaarden enzo van kritische breking bij een dielektrische wand. En blijkbaar is er een golf met een beta en een alpha_x die daaraan voldoet. De golf zal dus buiten de golfgeleider uitsterven in x-richting met een verzwakking alpha_x, en in de richting van de golfgeleider zelf voortbewegen met fasevector beta (als gevolg van de golf in de golfgeleider die blijft reflecteren).
| + | De prof wil hiermee een golf vinden die aan de golvergelijking voldoet, en ook aan de randvoorwaarden enzo van kritische breking bij een dielektrische wand. En blijkbaar is er een golf met een beta en een alpha_x die daaraan voldoet. De golf zal dus buiten de golfgeleider uitsterven in x-richting met een verzwakking alpha_x, en in de richting van de golfgeleider zelf voortbewegen met fasevector beta (als gevolg van de golf in de golfgeleider die blijft reflecteren). |
| | + | http://www.examenhulp.be/3bach/emg/Kritische_reflectie.jpg ? |
| | | | |
| | ==Oplossingen examenvragen uit oefeningenbundel== | | ==Oplossingen examenvragen uit oefeningenbundel== |
| | | | |
| - | *'''Examenvraag 1''' | + | *2 |
| - | a) Zr = 100 <math>\\Omega</math> (zie hierboven ergens). Zoals in boek 1.10 of the hard way V+=1, V-=1/3. Pav=P(0)=Re{V(0)*I(0)}/2=8.89 mW
| + | |
| - | | + | |
| - | b) coax kabel = medium 1, kwartgolflengtetransformator = medium 2, belasting = medium 3
| + | |
| - | | + | |
| - | <math>V+_2 = T_{eff} * V+_1 / (1+\\Gamma_{23})</math> met <math>\\Gamma_{23} = (Z_r-Z_{c,2})/(Z_r+Z_{c,2})</math> en <math>T_{eff}</math> zoals opt formularium bij loodrechte inval, alleen met <math>\\eta_i = Z_{c,i}</math> en <math>\\eta_3 = Z_r</math> en <math>d = \\lambda/4</math>
| + | |
| - | | + | |
| - | <math>V-_2 = \\Gamma_{23} * V+_2</math> met <math>\\Gamma_{23} = (Z_r-Z_{c,2})/(Z_r+Z_{c,2})</math>
| + | |
| - | | + | |
| - | *'''Examenvraag 2'''
| + | |
| | a) met S = ExH/2 = E0²/2nu -> E0=0.709 V/m en H0=0.0028 A/m | | a) met S = ExH/2 = E0²/2nu -> E0=0.709 V/m en H0=0.0028 A/m |
| | | | |
| | b) Beta2 komt uit a) , BetaX moet mPi/a zijn voor propagatie TE1. Beta2*cos(theta)=BetaX dus theta=0.64 rad | | b) Beta2 komt uit a) , BetaX moet mPi/a zijn voor propagatie TE1. Beta2*cos(theta)=BetaX dus theta=0.64 rad |
| | | | |
| - | c) OK, ik krijg het niet tegoei in n tekeningske, dus met uitleg (ge begint met u tekeningske zoals in de cursus): | + | c) Das huilen :) |
| - | | + | |
| - | Eerst <math>\\beta_{x,1}</math>. Das gewoon de waarde van <math>\\beta_{TEM}</math> (dus als <math>\\beta = \\beta_2</math>, lijn van 45 graden) als <math>f = f_{c,1}</math>.
| + | |
| - | | + | |
| - | Dan <math>\\beta_{2,10 GHz}</math>. Das de waarde voor <math>\\beta_{TEM}</math> als f = 10 GHz.
| + | |
| - | | + | |
| - | Dan <math>\\beta</math> zelf. Hier moet ge beginnen spelen. ge wilt ne rechtoekige driehoek met als rechte zijden <math>\\beta</math> en <math>\\beta_x</math>. Dus ge zet <math>\\beta_x</math> op de x-as, das dan gewoon de afstand van de oorsprong naar <math>f_{c,1}</math> (door die lijn van 45 graden -> x = y). Dan trekt ge een verticale lijn door <math>f_{c,1}</math>. Dan zet ge uwe <math>\\beta_2</math> op de x-as (afstand van oorsprong tot 10 Ghz), en trekt ge een cirkel met als middelpunt de oorsprong en straal <math>\\beta_2</math>. Waar die cirkel snijdt met u verticale lijn hebt ge u driehoek. <math>\\beta</math> zelf is dus de afstand van de x-as naar dat snijpunt. Als ge dan een horizontale lijn trekt door dat snijpunt, zou dat schoon moeten overeenkomen met de waarde van <math>\\beta</math> in u grafiek op 10 GHz.
| + | |
| - | | + | |
| - | IMHO is uw manier van <math>\\beta</math> te zoeken wel heel moeilijk, is da niet gewoon de waarde van TE1? <math>\\beta</math> staat after all wel op de Y-as he? Zoals hieronder dus:
| + | |
| - | [[Image:Mijndispersie.jpg|650px]]
| + | |
| - | | + | |
| - | Ja tuurlijk is dat ook juist, maar de vraag is of ie daar genoeg mee neemt, want zo legt ge geen verband tussen alle betakes. Diene uitleg is toch wat ie in de les is gedaan heeft.
| + | |
| - | PS: vergeet geen passer en latje op u examen!
| + | |
| | | | |
| | d) als f nu kleiner is dan fc,1 (zou moeten anders is er geen verzwakking) is er een alpha ipv een beta, die ge kunt uitrekenen met het formuleke op formularium, en zal de veldsterkte verzwakken met <math>e^{-\\alpha*z} = 1/10</math>. Dan z daaruit halen. z is hier de afstand volgens de golfgeleider (z-as is zo gedefinieerd), dus niet schuin. | | d) als f nu kleiner is dan fc,1 (zou moeten anders is er geen verzwakking) is er een alpha ipv een beta, die ge kunt uitrekenen met het formuleke op formularium, en zal de veldsterkte verzwakken met <math>e^{-\\alpha*z} = 1/10</math>. Dan z daaruit halen. z is hier de afstand volgens de golfgeleider (z-as is zo gedefinieerd), dus niet schuin. |
| - | Dat levert dan <math>\\alpha = 138.9</math>,<math> l=-ln(1/10)/\\alpha = 0.0166m</math> | + | Dat levert dan <math>&alfa = 138.9 Np/m, l=-ln(1/10)/&alfa = 0.0166m</math> |
| - | | + | |
| - | * '''Examenvraag 3'''
| + | |
| - | a) Vermogendichtheid S = Gz*Pt/4PiR² = 3.55*10^-12 W/m²
| + | |
| - | Ontvangoppervlak Ae = <math>\\lambda</math>²*Go/4Pi met Go = <math>\\eta</math>*D = 3/4.
| + | |
| - | Ae = 0.00238 m² en Po = S*Ae = 8.48*10^-15 W.
| + | |
| - | | + | |
| - | b) |E| uit S = 2.66*10^-6. I uit E = 7.541*10^-5. V uit lengte ontvanger en E(V/m) = 5.32*10^-8 V
| + | |
| - | Vergelijken weet ik niet.
| + | |
| - | | + | |
| - | c) Weglengte verschil met pythagoras = 2.8284m = 14.14*<math>\\lambda</math>. Faseverschil uitrekenen. Fase(1*<math>\\lambda</math>) = 360°. Fase(0.14*<math>\\lambda</math>) = 360° * 0.14 = 50.4° = 0.88 rad. Totaal faseverschil (want nog <math>\\pi</math> radialen door reflectie) = 0.88 + <math>\\pi</math> = 4.02
| + | |
| - | | + | |
| - | Dus totale golf: <math>|E_{tot}| = |E_0*e^{j*a*z} + E_0*e^{j*a*z+4.02} | = | E_0 + E_0*e^{j*4.02} | = 0.85 * E_0</math>
| + | |
| - | | + | |
| - | d) Po,reflect=0 (0°). Po,direct=1.69*10^-14 W
| + | |
| - | | + | |
| - | * '''Examenvraag 4'''
| + | |
| - | a) met lambda/2 -> Zin=150. ReflC=0.5. V+=-2 V-=-1. P=3/50 W. - met lambda/4 -> Zin=16.66. ReflC=-0.5. V+=-2j, V-=1j. P=-3/50 W. Kan dit juist zijn? Ik vind negatief vermogen wa louch precies, mss tekenfoutje ergens?
| + | |
| - | | + | |
| - | <math>P = V.I*/2 = (V+ + V-).1/Z_c.(I+ - I-)*/2 = 1/(2.Z_c).-j.(-3j)* = 3/100.(-j).(+j) = 3/100</math>
| + | |
| - | | + | |
| - | zijt ge die factor 2 ook niet vergeten?
| + | |
