¿Usando atenuadores para amortiguar los reflejos en la línea de transmisión?

Tengo una línea de transmisión de 3 m de largo que transmite un pulso cuadrado bipolar de 100 ns cada 200 us. Al comienzo del cable coaxial hay una placa de circuito pulsante que genera la forma de onda, luego envía el pulso a través de una línea coaxial de 50 ohmios y 3 m de largo y en el otro extremo de la línea coaxial se conecta a una carga de 20 ohmios.

He notado que al colocar atenuadores de 6dB cerca de la salida de la placa pulsante y luego conectar las líneas coaxiales en serie, se obtiene una mayor potencia de salida de la carga.

¿Se debe esto a la amortiguación de los reflejos?

Además, ¿ubicar la atenuación cerca de la carga daría como resultado una mayor transferencia de potencia ya que los reflejos se atenúan antes de viajar de regreso a una buena parte del cable? Todavía no puedo probar este escenario porque no tengo los conectores correctos para intentarlo.

¿Cuál es la carga? ¿Cómo se mide su potencia de salida? ¿Cuántos atenuadores de 6 dB pusiste entre la placa fuente y el cable?
Además, ¿cuáles son los tiempos de subida y bajada de su pulso?
@ThePhoton, la carga es un transductor piezoeléctrico. Estoy midiendo la fuerza de la onda de presión. Los tiempos de subida y bajada son aproximadamente de 2 a 4 ns.
Agregar un atenuador de 6 dB debería reducir la potencia entregada en aproximadamente 4 veces. Incluso si hay un beneficio al reducir los reflejos, no esperaría un aumento neto en la potencia de salida debido a estos efectos. Lo más probable es que esté sucediendo algo con una no linealidad en el dispositivo piezoeléctrico o relacionado con el hecho de que el piezoeléctrico no es una carga resistiva. Piezo no es mi área, pero supongo que más detalles sobre el dispositivo podrían ayudar a alguien a darle una buena respuesta.
¿Cuál es el ancho de banda de su instrumento de medición de presión? Si no es del orden de 10 MHz o más, el aparente aumento de potencia podría ser nada más que un cambio de energía de las frecuencias fuera de su ancho de banda a aquellas dentro del ancho de banda. Esto podría ocurrir incluso si la potencia total entregada al transductor es menor.
@DaveTweed El instrumento de medición puede medir hasta 50Mhz. Sin embargo, solo para aclarar, ¿está sugiriendo que los atenuadores están causando que algunas frecuencias se amplifiquen mientras que otras se atenúan o está sugiriendo que el atenuador está creando frecuencias que no existían antes en la señal? Los atenuadores que estoy usando son de 6 db de 0 a 3 Ghz.
No, los atenuadores son bastante lineales y no crean nuevas frecuencias. Pero su forma de onda de pulso es bastante rica en armónicos, y el atenuador que interactúa con el controlador o el cable podría modificar drásticamente la respuesta de frecuencia del sistema.

Respuestas (2)

En lugar de atenuación, considere hacer coincidir la carga con la línea de transmisión con un transformador.

Z1 = (relación de vueltas)^2 * Z2

Pruebe una relación de vueltas de 11/7

Puede usar un transformador como sugirió John, si puede encontrar o hacer uno, o puede usar una resistencia de 30 ohmios en serie con su carga:

20 + 30 = 50, que coincide con el cable.

Es posible que no pueda obtener exactamente 30 ohmios en un paquete, por lo que es posible que deba usar 27 o 33 o una combinación en serie/paralelo de otros valores para acercarse a 30. Pero incluso 27 o 33 será mucho mejor que lo que ahora lo tienes.