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微波技術(shù)1章阻抗匹配-資料下載頁

2025-05-11 06:12本頁面
  

【正文】 12 .13 .49 .48 .47 .46 .45 .44 .43 .42 .41 .40 .39 .38 .37 .25 .24 .23 .22 .21 .20 .19 .18 .17 .16 .15 .14 .26 .27 .28 .29 .30 .31 .32 .33 .34 .35 .36 .00 .01 .02 .03 .04 .05 .06 .07 .08 .09 .10 .11 .12 .13 .49 .48 .47 .46 .45 .44 .43 .42 .41 .40 .39 .38 .37 .25 .24 .23 .22 .21 .20 .19 .18 .17 .16 .15 .14 .26 .27 .28 .29 .30 .31 .32 .33 .34 .35 .36 1 0 .5 ∞ 2 輔助圓 Zl Zc L A A l1 l2 B B λ/4 雙支節(jié)匹配器存在著“匹配死區(qū)”,不能保證在 任何負載都能匹配 . 三支節(jié)匹配器可以解決這個問題。其匹配原理 與雙支節(jié)類似,三個支節(jié)的間距一般取 λ/4 其匹配過程如下: 先將支節(jié) l3的長度調(diào)至 λ/4 ,使它對主線不起作 用。 l1,l2組成雙支節(jié)匹配器進行匹配;若不能匹配,說明 BB面在圓圖上的點落入匹配死區(qū)。 Zl Zc L l1 l2 λ/4 l3 λ/4 三支節(jié)匹配器 A A B B 此時將支節(jié) l1的長度調(diào)至 λ/4 ,使它對主線不起 作用。由 l2,l3組成的雙支節(jié)匹配器肯定可以實現(xiàn)匹 配,因為經(jīng)過 λ/4, AA面在圓圖上的點不會落入 匹配死區(qū)。 傳輸線的阻抗匹配 阻抗匹配器 167。 傳輸線的損耗 前面所討論的基于理想導體和介質(zhì)組成的傳輸線的結(jié)果在損耗很小時是一種很好 的近似。在有的情況下,當傳輸線損耗不能忽略時,就必須研究損耗問題。 在有耗傳輸線上的波的電壓電流沿線分布是 V(z)=V+(z) + V(z)=A1eγz + A2eγz I(z)=I+(z) + I(z)=(A1eγz A2eγz)/Zc 傳輸線任一截面的輸入阻抗為 Zin(z)=V(z) / I(z)=Zc (1 + ΓLe 2γ z )/(1 ΓLe2γ z ) 對于有耗線 , ΓL依然滿足下式 ΓL=(ZL –Zc) /(ZL+Zc) 傳輸線任一截面的反射系數(shù)為 Γ(z)= ΓLe2γ z= ΓLe2αzej2β z 以上各式中 , 特性阻抗 1111cR j LZG j C?????為復(fù)數(shù)。反射系數(shù)的模值沿線不再是常 數(shù),而是隨遠離負載而指數(shù)減小,在圓圖上就是從負載向源移動時,它沿著螺旋線 移動,最后中止于圓圖的中心。 先看看有損耗時導致的傳輸線上各參量的變換情況: 202 2 ( )zL dPP P e P zdz ????? ? ? ?傳輸線的損耗主要來源于導體損耗和充填介質(zhì)的損耗,下面討論這兩種損耗的計算。 一、導體損耗 通常導體的電導率 σ 1為有限值,沿 z方向的高頻電流在導體上產(chǎn)生沿 z方向的電壓 降,電場出現(xiàn)了沿 z方向的縱向分量,嚴格的說,此刻傳輸線上將不再是 TEM波。但 一般傳輸線的導體都為良導體,損耗很小,這種場型變化很小,我們可以認為這時 的場和無損耗時的場無太大的差別 有損耗時 , 傳播常數(shù)為: γ= α+ j β , 向正 z方向傳播的波,其場的振幅按 eα z 的 規(guī)律衰減。故傳輸功率按 e2 α z 規(guī)律衰減,即 P(z)=P0 e2 α z, P0為輸入端功率, α 是待定的衰減常數(shù)。定義沿線單位長度的功率損耗為 2LPP?=所以 若認為導體上的電流仍和理想導體上的一樣 其中 RS為導體的表面電阻率可表示為 RS= 1/ (σ1δ), δ為為趨膚深度。對于小損耗的情況,傳輸功率可用理想情況下的來代替,這樣就可以在已知傳輸線的場解以后求得衰減常數(shù)。 dlssRdlssRP lSsSL221221 2121 ??????? HJ傳輸線的損耗 39。 39。39。[ ( ) ]edjk j j j j?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?=二、介質(zhì)損耗 一是在高頻場作用下介質(zhì)被極化時而產(chǎn)生的阻尼作用,它使得介質(zhì)的介電常數(shù)不再 是實數(shù)而是復(fù)數(shù) ε= ε’ - jε’’ 另一個損耗的因素是介質(zhì)的電導率不為零而引起的。 就功率的外部效果而言,兩者的作用難以區(qū)分 EEEEEH )()]([)( 39。39。39。39。39。39。39。39。39。 ?????????????? ??????????? jjjjj介質(zhì)損耗包括兩個方面, 考慮損耗后的麥氏方程為 定義介質(zhì)的損耗角正切 39。39。39。?????? ??etg假定傳輸線的導體仍為理想導體,則此時只要將前面對理想傳輸線得出的結(jié)論中 ε以 ε= ε’ - jε’’代替即可。傳播常數(shù)為 ed tg ?????????? ?‘‘’‘ )=+(= 2121在微波波段,由于 ω很大介質(zhì)的極化阻尼損耗起主要作用。 39。39。39。 1?? ???? 《 ??????????? 39。21 jjd )++(== ‘’‘?損耗較小時,即 傳輸線的損耗 單元測試題 傳輸線上共有幾種工作狀態(tài)?簡述每種狀態(tài)的主要特點。 圓圖中每一點都有確定的物理意義,總結(jié)圓圖中每一點的物理意義。 在負載阻抗匹配技術(shù)中,通常采用了幾種匹配器?任選一種敘述其匹配原理。
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