傳輸線理論ppt課件(已修改)
2025-05-19 12:22 本頁面
【正文】 第二章 傳輸線理論 集總參數(shù)元件的射頻特性 典型的集總參數(shù)元件 金屬導(dǎo)線 電阻 電容 電感 金屬導(dǎo)線 直流或者低頻時(shí)電特性就是一根連接線導(dǎo)線 射頻頻段不僅電阻發(fā)生變化，而且寄生電感、分布電容也表現(xiàn)出來了 射頻情況下金屬導(dǎo)線的電阻 直流電阻 電流密度 在射頻情況下，由于“趨膚效應(yīng)”，電流趨向于在導(dǎo)線外表面附加流動(dòng) 趨膚深度 21)( ?? ??? fu交流狀態(tài)下軸向的電流密度 )()(2 10paJprJapIJz ?? ?半徑為 1mm 的銅導(dǎo)線在不同頻率下 0zz JJ相對(duì)于半徑 的曲線 在射頻情況下，趨膚效應(yīng)比較嚴(yán)重，電流僅在表面流動(dòng)，而不能深入導(dǎo)體中心 金屬導(dǎo)線的在射頻情況下寄生電感 直徑為 d和長度為 l（ um）的導(dǎo)線在自由空間的電感 L（ nH）的計(jì)算公式 ])(1))(1[ ln (102 2222224 CL ldldd ld l ???????? ?射頻情況下金屬導(dǎo)線的寄生電感和分布電容 dC ?4ta n ?01????f?電阻 電阻是最常用的基礎(chǔ)元件之一，基本功能是產(chǎn)生電壓將，將電能轉(zhuǎn)化為熱能。 射頻情況下不在是純電阻，是“阻”與“抗兼有”。 IRU ?電阻 電阻的射頻等效電路 R為電阻 Ca為電阻引腳板間的等效電容 L為引線電感 Cb引線間的電容 射頻情況下一引線電阻的總阻抗對(duì)頻率的變化曲線 ? 電容 低頻情況下，平板結(jié)構(gòu)電容器電容定義 dAdACr???0??射頻情況下等效電路 C為電容 Re介質(zhì)損耗電阻 L為引線寄生電感 Rg為引線導(dǎo)體損耗 一帶引線的極板間填充 AL2O3介質(zhì)電容器的等效電路頻率響應(yīng) 在高頻段實(shí)際電容與偏離理想電容偏差較大 電感 電感器常采用線圈結(jié)構(gòu)，高頻時(shí)也稱為高頻扼流圈 電感線圈中分布電容和串聯(lián)電阻示意圖 電感在高頻時(shí)的等效電路 L為電感 Rs為等效串聯(lián)電阻 Cs為等效分布電容 線圈電感阻抗的絕對(duì)值與頻率的關(guān)系 線圈電感的高頻特性已經(jīng)完全不同于理想電感 傳輸線基本理論 傳輸線上一個(gè)長度增量上的電壓、電流定義和等效電路 0),(),(),(),( ?????????? tzzvt tzizLtzziRtzv0),(),(),(),( ????? ????????? tzzit tzzvzCtzzzvGtzi由基爾霍夫電壓定律可得 由基爾霍夫電流定律可得 (21) (22) 對(duì)兩式兩邊除以△ z，并取△ z→0 時(shí)的極限可得 ttziLtzRiztzv??????? ),(),(),(ttzvCtzGvztzi??????? ),(),(),(對(duì)于簡諧穩(wěn)態(tài)條件，具有余旋型的向量形式 )()()( zILjRdz zdV ????)()()( zVCjGdz zdI ????(23) (24) (25)
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