微波技術(shù)1章三種傳輸狀態(tài)(編輯修改稿)
2025-06-16 06:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 傳輸線工作于何種狀態(tài)，與反射系數(shù) Γ密切相關(guān)，當(dāng) |Γ|=0時(shí)，工作于 行波狀態(tài) |Γ|=1時(shí)，工作于駐波狀態(tài) 0|Γ|1時(shí)，工作于行駐波狀態(tài)（也稱混波狀態(tài)） 下面詳細(xì)分析傳輸線工作于不同狀態(tài)時(shí)，電壓電流及輸入阻抗沿傳輸線的分布特點(diǎn)。 傳輸線上有三種不同的工作狀態(tài)，分別為 當(dāng)負(fù)載阻抗取不同值時(shí)，傳輸線上任意位置的電壓、電流、輸入阻抗有不同的分布 這種不同的分布我們稱之為傳輸線上不同的“工作狀態(tài)” 無耗傳輸線的三種工作狀態(tài) 行波狀態(tài) 當(dāng)負(fù)載吸收全部入射波功率而無反射 ，即 |Γ|=0時(shí)，傳輸線工作于 行波狀態(tài)。此時(shí) 傳輸線中就只有從信號(hào)源到負(fù)載的單向波 行波狀態(tài)時(shí)負(fù)載應(yīng)滿足的條件： 另外一段無限長的傳輸線也視為工作在行波狀態(tài)。 )(1 1)()( ?? ?? ?? zjeAzVzV)(1 1)()( ?? ?? ?? zjceZAzIzI行波狀態(tài)時(shí)沿傳輸線電壓、電流的分布表達(dá)式為： tje?將兩式分別乘以時(shí)間因子 ,取其實(shí)部就可得到行波電壓、電流的瞬時(shí)表達(dá)式 11( , ) c o s( )v z t A t z? ? ?? ? ?1 1( , ) c o s ( )cAi z t t zZ ? ? ?? ? ?() |Γ|=0 → |ΓL|=0 → → ZL=Zc 0LcLLcZZZZ?? ? ??() 行波狀態(tài)時(shí)沿傳輸線輸入阻抗的分布表達(dá)式為： 1 ( )()1 ( )i n c czZ z Z Zz??????() z 行波狀態(tài)示意圖 v 無耗傳輸線的三種工作狀態(tài) 純駐波狀態(tài) 當(dāng)負(fù)載將入射波功率全部反射回去 ，即 |Γ|=1時(shí)，傳輸線工作于純駐波狀態(tài)。此時(shí) 傳輸線上兩個(gè)同頻率同振幅而傳播方向相反的行波疊加形成純駐波。 純駐波狀態(tài)時(shí)負(fù)載應(yīng)滿足的條件： ZL＝ 0 ZL＝ ∞ ZL＝ 177。 jXL 短路負(fù)載 開路負(fù)載 純電抗負(fù)載 純駐波狀態(tài)的三種負(fù)載對(duì)應(yīng)的反射系數(shù)為： ZL＝ 0 (短路負(fù)載 ) ΓL =－ 1 θ0=π ZL＝ ∞ (開路負(fù)載 ) ΓL = 1 θ0=0 ZL＝ 177。 jXl (純電抗負(fù)載 ) |ΓL| = 1 θ0=177。 1222 LcLcxZtgxZ??無耗傳輸線的三種工作狀態(tài) 1,1 ???????cLcLLL ZZZZ下面詳細(xì)分析純駐波狀態(tài)下三種不同負(fù)載時(shí)的傳輸線上電壓電流及輸入阻抗分布特點(diǎn) （ 1）終端短路傳輸線 已知終端電壓 VL電流 IL 時(shí)線上電壓電流的解為 ( ) c o s sinL L cV z V z jI Z z???＝( ) c o s s inLLcVI z I z j zZ???＝（ ） 終端短路時(shí)電壓 VL ＝ 0, 得到線上電壓電流分布為 ( ) sin 2 sinLcV z jI Z z j V z?? ??＝( ) c o s 2 c o sL cVI z I z zZ????＝（ ） 式中， V+為 z=0處入射波振幅 ( , ) s in c o s ( )2L c Lv z t I Z z t ?? ? ?? ? ?( , ) c o s c o s( )LLi z t I z t? ? ???電壓、電流的瞬時(shí)表達(dá)式為 () 線上任意點(diǎn)的輸入阻抗為 ztgjZ
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