【正文】 數(shù) (3) 線上的輸入阻抗處處相等 ， 且均 等于特性阻抗 第二章 傳輸線理論 二、駐波狀態(tài) (全反射情況 ) 當(dāng)傳輸線終端短路、開路或接純電抗負(fù)載時(shí)，終端的入射波將被全反射，沿線入射波與反射波迭加形成駐波分布。 長線 分布參數(shù)電路 忽略分布參數(shù)效應(yīng) 短線 集中參數(shù)電路 考慮分布參數(shù)效應(yīng) 當(dāng)頻率提高到微波波段時(shí)，這些分布效應(yīng)不可忽略，所以微波傳輸線是一種分布參數(shù)電路。 在無耗或低耗情況下，傳輸線的特性阻抗為一實(shí)數(shù)，它僅決定于分布參數(shù) L0和 C0，與頻率無關(guān)。 第二章 傳輸線理論 1. 沿線電壓、電流分布 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?U z U z zI z I z zi L L Li L L L? ? ? ?? ? ? ??????22221 2 21 2 2? ?? ?cos cos ? ?? ?沿線電壓電流振幅分布具有如下特點(diǎn)： (1) 沿線電壓電流呈非正弦周期分布； (2) 當(dāng) 時(shí)，即 ? ?2 2 0 1 2? ? ? z n nL? ? ? , , , ?z nL? ?? ?? ?4 2在線上這些點(diǎn)處，電壓振幅為最大值 (波腹 )，電流振幅為最小值 (波節(jié) )，即 ? ?? ?U UI I i Li Lm a xm i n? ?? ????2211?? (3) 當(dāng) 時(shí)，即 ? ? ? ?2 2 1 0 1 2? ? ? z n nL? ? ? ? , , , ?? ?z nL? ? ?? ?? ?4 2 1 4在線上這些點(diǎn)處，電壓振幅為最小值 (波節(jié) )，電流振幅為最大值 (波腹 )，即 ? ?? ?U UI I i Li Lm inm a x ? ?? ? ???22 11 ?? 第二章 傳輸線理論 (4)電壓或電流的波腹點(diǎn)與波節(jié)點(diǎn)相距 。 ~R ~X第二章 傳輸線理論 將等電阻圓和等電抗圓繪制在同一張圖上，即得到阻抗圓圖 等電阻圓 等電抗圓 第二章 傳輸線理論 阻抗圓圖具有如下幾個(gè)特點(diǎn)： (1) 圓圖上有三個(gè) 特殊點(diǎn) ： 短路點(diǎn) (C點(diǎn) )，其坐標(biāo)為 (1,0)。 (3) 與 在同一反射系數(shù)圓上，相應(yīng)位置差。 當(dāng)這段傳輸線終端接純電阻 時(shí)，則輸入阻抗為 ? 4? 4 ? 4 Z01RL? ?? ?Z ZR jZZ jRZRinLL L? ? ?? ? ?01 010101244tg 2tg 2? ? ?? ? ?為了使實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，必須使 Z Z R L01 0?第二章 傳輸線理論 (二 ) 分支匹配器 分支匹配器的原理是利用在傳輸線上并接或串接終端短路或開路的分支線 ， 產(chǎn)生新的反射波來抵消原來的反射波 ， 從而達(dá)到阻抗匹配 。 要求這個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)由電抗元件構(gòu)成 ， 接入傳輸線時(shí)應(yīng)盡可能靠近負(fù)載 ， 且通過調(diào)節(jié)能對各種負(fù)載實(shí)現(xiàn)阻抗匹配 。作為阻抗圓圖使用時(shí)，圓圖中的等值圓表示 R和 X圓；作為導(dǎo)納圓圖使用時(shí)，圓圖中的等值圓表示 G和 B圓。向負(fù)載方向移動(dòng)讀里圈讀數(shù)，向波源方向移動(dòng)讀外圈讀數(shù)。 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(shí) ，終端既非波腹也非波節(jié) 。 其中為電壓入射波，為電流入射波。于是整個(gè)傳輸線可等效成無窮多個(gè) ? 型網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián) 第二章 傳輸線理論 第二章 傳輸線理論 22 傳輸線方程及其解 一、傳輸線方程 ? ? ? ?du z t u z tz dz, ,? ? ? ? ? ? ?di z t i z tz dz, ,? ? ? dz段的等效電路 ? ? ? ?? ? ? ?dU zdzZI zdI zdzYU z????????? 瞬時(shí)值 u, i與復(fù)數(shù)振幅 U, I的關(guān)系為 ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?u z t U z ei z t I z ej tj t, Re, Re????????? (23) 二、傳輸線方程的解 第二章 傳輸線理論 將式 (23)兩邊對 z再求一次微分，并令，可得 (24) ? ? ? ?? ? ? ?d U zdzU zd I zdzI z22222200? ?? ?????????? 通解為 ? ?? ? ? ?U z A e A eI zZA e A ez zz z? ?? ????????1 201 21? ?? ? 式中， ZR j LG j C00 00 0? ?? ?? ? ?? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?R j L G j C j0 0 0 0第二章 傳輸線理論 1. 已知傳輸線終端電壓 U2和電流 I2，沿線電壓電流表達(dá)式 ? ?? ? ? ?U z A e A eI z Z A e A ez zz z? ?? ????????1 201 21? ?? ? 將終端條件 U (0)=U2, I (0)=I2代入上式可得 ? ?U A AIZA A2 1 2201 21? ?? ?解得 。 ? ?Z z jZ z jZ z jXin in? ? ?0 0 2tg tg? ??(3)傳輸線終端短路時(shí)，輸入阻抗為 第二章 傳輸線理論 2. 終端開路 由于負(fù)載阻抗 ZL ??因而終端電 流 I2 0?? ? ? ?I Z A A I I I Ii r i r0 1 00 1 2 2 2 2 2? ? ? ? ? ? ?