微波網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變換ppt課件(參考版)
2025-05-02 01:06本頁面
【正文】 1 1 1 2 1 2 21 2 1 2 2 2 2a t b t ab t b t a???? ???1 1 1 1 2 21 2 1 2 2 2 a t t bb t t a? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?。 二 、 轉(zhuǎn)移參量 在二端口網(wǎng)絡(luò)中 ， 轉(zhuǎn)移參量是用端口 (2)的電壓和電流表示端口 (1)電壓和電流的參量 ?????????)()(22222112122111IAVAIIAVAV????????????????????222212211111 IVAAAAIV 相應(yīng)的歸一化轉(zhuǎn)移參量為 1 2 21 2 2()()v a v b ii c v d i? ? ??? ? ? ?? 12 vvabi c d i? ? ? ????? ? ? ??? ???? ? ? ? 歸一化轉(zhuǎn)移參量的各元素都沒有量綱 。 想一想 ， 為什么 ？ 提示：根據(jù)定義 ， 或從表達式上來看 。 證明：若四口中有兩口是匹配的 ， 而又相互隔離 ， 那么該網(wǎng)絡(luò)必是全匹配的四口網(wǎng)絡(luò) 。 二、三、四口網(wǎng)絡(luò)基本性質(zhì) 特性 1 可以存在完全匹配的二口網(wǎng)絡(luò) ， 條件是網(wǎng)絡(luò)的二口均接匹配負載和某一端口匹配 由無耗約束條件 1 1 2 2=ss 11 =0s 22 =0s特性 2 匹配的二口網(wǎng)絡(luò) ， 必然是全傳輸?shù)? 由無耗約束條件 221 1 2 1+ =1ss 22 =0s11 =0s21 =1s167。 在不同的微波網(wǎng)絡(luò)中 ， 用途不同 ， 上述四個工作特性參量的主次地位也不相同 ， 而且各工作特性參量之間有一 定矛盾 ， 往往需要折衷 考慮 。 因為當(dāng)輸出端口接匹配負載時 ， 輸入端口的電壓反射系數(shù) ?1 ? s11， 所以 111111 1 1 1 1ss?????????或 11 11 ?????s對于無耗網(wǎng)絡(luò) ， 由于 |s21|2 ? 1 ? |s11|2， 因此插入衰減 2 2 22 1 1 11 1 ( 1 )4 1 A ss???? ? ??上式給出了無耗二端口網(wǎng)絡(luò)的插入 衰減 L 和插入 駐波比 ? 的一一 對應(yīng)關(guān)系 。 因此插入相移 ? 也就是電壓傳輸系數(shù) T 的相角 ， 即 ? ? arg T ? arg s21 上式中 ， 符號 arg 的意義是取其后面的復(fù)數(shù) T(s21)的相角 。 第 1項是由網(wǎng)絡(luò)損耗引起的 吸收衰減 。 如果沒有這一限制條件 ， 那么傳輸系數(shù)就不是一個確定的量 ，它將隨終端負載的變化而變化 ，而不可能再表征網(wǎng)絡(luò)本身的工作特性 。 一 、 電壓傳輸系數(shù) (Voltage Transmission coefficient) 圖 給出了輸出端口 (2)接匹配負載的示意圖 。 網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量是在輸出端口接匹配負載條件下定義的 。 根據(jù)對稱性 S11=S22=0 167。 根據(jù) S11的定義：輸出端口接匹配負載時 ， 輸入口的反射系數(shù) 。 解 對于圖 52 所示的理想變壓器 ， 由散射參量的定義及理想變壓器的性質(zhì)得 2211 1 1 01 0??? ? ? inaabsa 202in 10in 111??????ain azz變壓器性質(zhì) 221??vi1 1 121 2 21 n n? ? ???v v vi i v n由 a2=0， ZL=1 1in 11= vz i 圖 52 理想變壓器示意圖 12211viv i n???0222in 111 2in 12111 11111??? ?? ? ??? ?az nnSznn202in 10in 111??????ain azz2211 1 1 01 0??? ? ? inaabsa1in 11= vz i例 52 如圖 52 所示 ， 求變比為 1 : n 的理想變壓器的散射矩陣 [s] 。 圖 51 串聯(lián)阻抗示意圖 解 串聯(lián)阻抗電路單元如圖 53 所示 。 例 51 求串聯(lián)阻抗 z 的轉(zhuǎn)移參量矩陣 [a]。 經(jīng)常遇到的二端口基本電路單元有：串聯(lián)阻抗 、 并聯(lián)導(dǎo)納 、 一段傳輸線和理想變壓器等 。 、 常用基本電路單元的網(wǎng)絡(luò)參量 一個復(fù)雜的微波網(wǎng)絡(luò)往往可以分解成一些簡單的網(wǎng)絡(luò) ，稱為基本電路單元 。 b ??因此有 1 1 22 1 2j j j1 1 1 1 1 2 2j j j2 2 1 1 2 2 2e e ee e eb s a s ab s a s a? ? ?? ? ???? ???????????? 網(wǎng)絡(luò)的參考面移動 1b? 1b1a2a2b2b?1a?2a?比較得 11j211 1e ss ?? ? 12)j(12 21e ss ?? ? ??21)j(21 21e ss ?? ? ?? 22j222 2e s ?? ? e 1j21111 ???? ss e )j(1212 21 ?? ???? ss e )j(2121 21 ?? ???? ss e 2j22222 ???? ss于是得 ? ? ??????????????221211j222
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