До сих пор рассматривалось лишь появление отраженных и преломленных волн в различных случаях. Однако преломленные волны, распространяясь дальше
по линии, могут встретить на своем пути сосредоточенные импедансы, линию с другим волновым сопротивлением или разветвление нескольких линий. При этом вновь возникают отраженные и преломленные волны. Отраженные волны, распространяясь в обратном направлении, также испытывают повторные отражения и преломления.
Потенциал в любой точке линии равен сумме потенциалов всех волн, прошедших через эту точку до рассматриваемого момента времени, смещенных друг относительно друга на разность времени их появления в этой точке.
Поскольку в реальных линиях волны затухают, то такой процесс наложения сдвинутых и со временем уменьшающихся по величине волн заканчивается установившимся режимом. Последнему соответствует стационарное распределение потенциалов (и токов) вдоль линии и на ее концах. Так, при включении на постоянное напряжение и0 разомкнутой на конце линии установившемуся режиму соответствует наличие одинакового напряжения и0 вдоль всей линии. При посылке в отключённую от сети линию коротких измерительных импульсов напряжения в установившемся режиме (после полного затухания этих импульсов, претерпевших несколько отражений от конца и начала линии) вдоль всей линии потенциал станет равным нулю.
Рассмотрим многократные отражения волн на ряде примеров.
Пример 1-4. На рис. 1-9 показана схема падения прямоугольной единичной волны по длинной линии с волновым сопротивлением z1 на активное сопротивление R3 через короткий участок l с волновым сопротивлением z2. На участке I происходит затухание волны без искажения. Если для упрощения принять, что длина первой линии во много раз больше участка I, то можно считать, что волны, проникающие в первую линию при распространении справа налево, вновь не возвращаются. Это условие соответствует так называемым «линиям бесконечной длины».
Коэффициенты преломления и отражения обозначим индек сами, соответствующими направлениям движения волн:
для общности также обозначим:
Рассмотренный пример показывает, что уже в достаточно простой схеме расчет отраженных волн требует кропотливого труда. Существенного облегчения можно достигнуть применением пространственно-временной сетки (Л. 2, 4).
В следующем разделе построение такой сетки будет выполнено для одного из основных случаев посылки импульсов в поврежденную линию.
МНОГОКРАТНЫЕ ОТРАЖЕНИЯ ПРИ ПОСЫЛКЕ КОРОТКОГО ИМПУЛЬСА В ПОВРЕЖДЕННУЮ ЛИНИЮ