新版第二章-傳輸線理論課件ppt-預(yù)覽頁
【正文】 )2021 +21= IZUA ( )2022 21= IZUA將 A A2代入通解后整理后可得 ( )( ) s i n+c o s=s i n+c o s=022202zβZUjzβIzIzβIjZβzUzU 精選 7 第二章 傳輸線理論 2. 已知傳輸線始端電壓 U1和電流 I1，沿線電壓電流表達(dá)式 將始端條件 、 U (0)=U I (0)=I1代入通解，同樣可得沿線的電壓電流表達(dá)式為 ( )011110c o s ( ) sin ( )sin ( ) c o s ( )U ( z) U β l z jI Z β lzUI z j β l z I β lzZ236。237。238。 一、相位常數(shù) 相位常數(shù) β 表示單位長度上的相位變化，可表示為 11= CLωββ 針對低耗傳輸線有意義 (無耗傳輸線 0= ,0=00 GR) 11112 2*fπ LC π LC==2單 位 長 度112= CLfπβ 量綱為 1/m或者 rad/m 精選 10 第二章 傳輸線理論 二、相速度和相波長 相速度 是指波的等相位面移動速度。 平行雙線 同軸線 特性阻抗 精選 12 第二章 傳輸線理論 四、輸入阻抗 傳輸線終端接負(fù)載阻抗 ZL時 ， 距離終端 z處向負(fù)載方向看去的輸入阻抗定義為該處的電壓 U (z)與電流 I (z)之比 ， 即 ( ) ( )( )zI zUzZ in =均勻無耗傳輸線 ( )zβjZZzβjZZZzβIZzβjUzβZjIzβUzZLLin tg+ tg+= c o s+ s i n s i n+ c o s=000202022傳輸線的輸入阻抗 精選 13 第二章 傳輸線理論 對給定的傳輸線和負(fù)載阻抗 ， 線上各點的輸入阻抗隨至終端的距離 l的不同而作周期 (周期為 )變化 ， 且在一些特殊點上 ， 有如下簡單阻抗關(guān)系： ( ) ( )( ) ( ) ( ),2,1,0= 41+2= =,2,1,0= 2= =20 ??nλnlZZlZnλnlZlZLinLin； 平方與負(fù)載阻抗的比值； Z0為實數(shù)， ZL為復(fù)數(shù)負(fù)載時，四分之一波長的傳輸線具有變換阻 抗性質(zhì)的作用。駐波狀態(tài)意味著入射波功率一點也沒有被負(fù)載吸阿收，即負(fù)載與傳輸線完全失配。 短路線終端為電壓波節(jié)、電流波腹；開路線終端為電壓波腹、電流波節(jié)；接純電抗負(fù)載時，終端既非波腹也非波節(jié)。 歸一化阻抗 )(Γ1)(Γ+1=)(~zzzZ精選 25 第二章 傳輸線理論 將上式用矢量來表示 ,并畫在一個復(fù)平面上。 終端到第一個電壓波腹點的距離 zmax1應(yīng)滿足 ODODβφzzβφ2/=0=22m a xm a x2 此時電壓最大值為 軸為電壓波節(jié)點 (或電流波腹點 )的軌跡 。 應(yīng)用最廣，本節(jié)介紹 Smith圓圖的構(gòu)造和應(yīng)用。一般轉(zhuǎn)動的角度用歸一化電長度 表示，且其 零點位置通常選在 處 。 的徑向線為各種不同負(fù)載阻抗情況下電壓波腹點反射系數(shù)的軌跡； 的徑向線為各種不同負(fù)載阻抗情況下電壓波節(jié)點反射系數(shù)的軌跡。（ 1） 等電抗圓為一族不同心的圓 （ 2）所有等電抗圓相切于 ∞ 點 （ 3）圓心軌跡在 的直線上 （ 4）由于 與 Γ 一一對應(yīng)，而 Γ 與單位圓內(nèi)的點一一對應(yīng)，所以等電抗圓是被單位 圓截下的一段圓弧 （ 5）上半圓內(nèi)，正電抗（感性） 下半圓內(nèi)，負(fù)電抗（容性） 電抗 的等電抗圓關(guān)于實軸（ ）成鏡像對稱。此處對應(yīng)于 πφρXR = ,∞= ,1=Γ ,0=~ ,0=~0= ,∞= ,1=Γ ,∞=~ ,∞=~ φρXR1= ,0=Γ ,0=~ ,1=~ ρXR (2) 圓圖上有三條 特殊線 ： 圓圖上實軸 CD為 的軌跡 ， 其中正實半軸為電壓波腹點的軌跡 ， 線上的 值即為駐波比 的讀數(shù)；負(fù)實半軸為電壓波節(jié)點的軌跡 ， 線上的 值即為行波系數(shù) K的讀數(shù)；最外面的單位圓為 的純電抗軌跡 ， 即為 的全反射系數(shù)圓的軌跡 。 知道了前兩個參量或后兩個參量均可確定該點在圓圖上的位置 。 因此， Smith圓圖既可作為阻抗圓圖也可作為導(dǎo)納圓圖使用。 21 3 1Γ 0 . 51 3 1ρρ= = =++ (3)計算 Γ2的相角 φ2。 一、阻抗匹配概念 傳輸線與負(fù)載不匹配 傳輸線上有駐波存在 如果信號源與傳輸線不匹配 ， 不僅會影響信號源的頻率和輸出的穩(wěn)定性 ， 而且信號源不能給出最大功率 。如圖 信號源的內(nèi)阻為 傳輸線的輸入阻抗為 ggg jXRZ +=ininin jXRZ +== ing ZZ則： 即 ing RR = ing XX =信號源輸出的最大功率為 ( ) ( ) ggingingingingingREXXRRREZZREP 8=+++21=+21=222222m a x共軛匹配 精選 42 第二章 傳輸線理論 (二 ) 無反射匹配 無反射匹配 是指傳輸線兩端阻抗與傳輸線的特性阻抗相等，線上無反射波存在，即工作于行波狀態(tài)。 0== ,0 gg XZR精選 43 第二章 傳輸線理論 當(dāng)傳輸系統(tǒng)滿足： 時 ， 可同時實現(xiàn)共軛匹配和無反射匹配 。 采用阻抗變換器和分支匹配器作為匹配網(wǎng)絡(luò)是兩種最基本的方法。 1. 單分支匹配器 單分支匹配的原理如圖所示
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