[信息與通信]微波技術(shù)與天線第4章-全文預(yù)覽
【正文】 I1=Y11U1+Y12U2? I2=Y21U1+Y22U2寫成矩陣形式(438)(439a) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(439b)簡寫為其中， 是雙口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣，各參數(shù)的物理意義為： 表示 T2面短路時 , 端口 “1”的輸入導(dǎo)納 ?表示 T1面短路時 , 端口 “2”至端口 “1”的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納表示 T2面短路時 , 端口 “1”至端口 “2”的轉(zhuǎn)移導(dǎo)納表示 T1面短路時 , 端口 “2”的輸入導(dǎo)納 ? 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 由上述定義可知 , ［ Y］ 矩陣中的各參數(shù)必須用短路法測得 , 稱這些參數(shù)為短路導(dǎo)納參數(shù)。 ? 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖 4 –4 雙端口網(wǎng)絡(luò) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 1. 阻抗矩陣與導(dǎo)納矩陣 ?? 設(shè)參考面 T1處的電壓和電流分別為 U1和 I1,而參考面 T2處電壓和電流分別為 U I2,連接 T T2端的廣義傳輸線的特性阻抗分別為 Ze1和 Ze2。 一般定義 : (425) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)任意點的歸一化輸入阻抗為 于是 , 單口網(wǎng)絡(luò)可用傳輸線理論來分析。 ? 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖 4 – 2 微波傳輸系統(tǒng)的不均勻性及其等效網(wǎng)絡(luò) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 單口網(wǎng)絡(luò) 當(dāng)一段規(guī)則傳輸線端接其它微波元件時 , 則在連接的端面引起不連續(xù) , 產(chǎn)生反射。 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖 4 – 1 多模傳輸線的等效 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 在離開不均勻處遠一些的地方 , 高次模式的場就衰減到可以忽略的地步 , 因此在那里只有工作模式的入射波和反射波。 ?(4110)(4111) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 2. 模式等效傳輸線 ? 由前面分析可知 , 不均勻性的存在使傳輸系統(tǒng)中出現(xiàn)多模傳輸 , 由于每個模式的功率不受其它模式的影響 , 而且各模式的傳播常數(shù)也各不相同 , 因此每一個模式可用一獨立的等效傳輸線來表示。 ?(412)(413)(414) 由電磁場理論可知 , 各模式的傳輸功率可由下式給出 : 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 綜上所述 , 為唯一地確定等效電壓和電流 , 在選定模式特性阻抗條件下各模式橫向分布函數(shù)還應(yīng)滿足下面以例子來說明這一點。 ? ③ 電壓和電流之比應(yīng)等于對應(yīng)的等效特性阻抗值。 ? ② 電壓 U(z)和電流 I(z)共軛乘積的實部應(yīng)等于平均傳輸功率。 ?(411) 對任一導(dǎo)波系統(tǒng) , 不管其橫截面形狀如何（雙導(dǎo)線、 矩形波導(dǎo)、 圓形波導(dǎo)、 微帶等） , 也不管傳輸哪種波形（ TEM波、 TE波、 TM波等） , 其橫向電磁場總可以表示為 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 由規(guī)定 ② 可知 , ek、 hk應(yīng)滿足 : 由電磁場理論可知 , 各模式的波阻抗為 : 其中 , Zek為該模式等效特性阻抗。 由式（ 4 1 6） 及（ 4 –1 7） 可得由式（ 4 1 5） 可推得(418)(419) 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 于是唯一確定了矩形波導(dǎo) TE10模的等效電壓和等效電流 , 即 此時波導(dǎo)任意點處的傳輸功率為 與式（ 2. 2. 26）相同 , 也說明此等效電壓和等效電流滿足第 ② 條規(guī)定。因此高次模的場只存在于不均勻區(qū)域附近 , 它們是局部場。 ? 建立在等效電壓、 等效電流和等效特性阻抗基礎(chǔ)上的傳輸線稱為等效傳輸線 , 而將傳輸系統(tǒng)中不均勻性引起的傳輸特性的變化歸結(jié)為等效微波網(wǎng)絡(luò) , 這樣均勻傳輸線中的許多分析方法均可用于等效傳輸線的分析。 傳輸線上任意一點輸入阻抗為(421) (422)(423) 1. 單口網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性 ? 令參考面 T處的電壓反射系數(shù)為 Γl, 由均勻傳輸線理論可知 , 等效傳輸線上任意點的反射系數(shù)為 第 4章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(424)
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