新版第二章-傳輸線理論課件ppt-展示頁
2024-08-20 19:07本頁面
【正文】 = = +精選 20 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、開路或接純電抗負載時，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。 4. 兩種極端情況。 在無耗或低耗情況下，傳輸線的特性阻抗為一實數(shù)，它僅決定于分布參數(shù) L1和 C1，與頻率無關(guān)。 一般： 入射波的相速度為 βωdtdzvp ==對于微波傳輸線 111=CLv p相波長 定義為波在一個周期 T內(nèi)等相位面沿傳輸線移動的距離。 入射波和反射波沿線 的瞬時分布圖如圖 精選 9 第二章 傳輸線理論 23 傳輸線的特性參量 傳輸線的特性參量主要包括： 相位常數(shù)、特性阻抗、相速和相波長、輸入阻抗、反射系數(shù)、駐波比 (行波系數(shù) )和傳輸功率 等。zl= 精選 8 第二章 傳輸線理論 三、入射波和反射波 根據(jù)復(fù)數(shù)振幅與瞬時值間的關(guān)系，可求得傳輸線上電壓和電流的瞬時值表達式 ( ) ( )[ ]( ) ( )β zω tAβ zω tA ezUz ,tu tωjc os++c os=Re=21 ( ) ( )z ,tuz ,t=u ri +習(xí)題： 21 22 24 ( ) ( )[ ]( ) ( )β zω tZAβ zω tZA ezIz , ti tωjc o s+c o s=Re=0201 ( ) ( )z , tiz , t =iri + 第一部分表示由信號源向負載方向傳播的行波，稱之為入射波。239。239。239。 = 239。于是整個傳輸線可等效成無窮多個 Γ型網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián) 第二章 傳輸線理論 精選 4 第二章 傳輸線理論 2 2 無耗傳輸線方程及其解 一、傳輸線方程 dz 段的等效電路 )(= )()(=)(11zUCωjdzzdIzILωjdzzdU)(=)()(=)(11dzzUCωjzdIdzzILωjzdU(2 – 2 – 2) 均勻無耗傳輸線基本方程 描寫無耗傳輸線上每個微分段上的電壓和電流的變化規(guī)律，可由此解出線上任意點的電壓、電流及其相互關(guān)系。 第二章 傳輸線理論 精選 3 根據(jù)傳輸線上的分布參數(shù)是否均勻分布，可將其分為均勻傳輸線 和 不均勻傳輸線 。 長線 (Long Line) 分布參數(shù)電路 忽略分布參數(shù)效應(yīng) 短線 (Short Line) 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，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。第二章 傳輸線理論 2 1 引 言 一、基本理論 ? 微波傳輸線 概念 特點 ? 傳輸線理論 概念 特點 ? 研究傳輸線上電磁波特性的方法 : “場 ”、“ 路 ” 傳輸線 （ Transmission Line） “路”的理論 精選 1 第二章 傳輸線理論 微波傳輸線大致可分三種類型 （ 1） TEM波 （ 2） TE、 TM波 （ 3）表面波 ? 精選 2 二、分布參數(shù)及分布參數(shù)電路 傳輸線有 長線 和 短線 之分。所謂長線是指傳輸線的幾何長度與線上傳輸電磁波的波長比值 (電長度 )大于或接近 1，反之稱為短線。這導(dǎo)致傳輸線上的電壓和電流是隨時間和空間位置而變化的二元函數(shù)。我們可以把均勻傳輸線分割成許多小的微元段 dz (dzλ)，這樣每個微元段可看作集中參數(shù)電路，用一個 Γ 型網(wǎng)絡(luò)來等效。 精選 5 二、均勻傳輸線方程的解 第二章 傳輸線理論 將式 (2 – 2 – 2)兩邊對 z再求一次微分，并令，可得 (2 – 2 – 4) ( )( )( )( ) 0=+ 0=+222222zIβdzzIdzUβdzzUd通解為 ( )( ) ( )1=+= 2 10 2 1zβjzβjzβjzβjeAeAZzIeAeAzU式中， 110 = CLZ 11= CLωβ（ 特性阻抗 ） （ 相位常數(shù) ） 精選 6 第二章 傳輸線理論 1. 已知傳輸線終端電壓 U2和電流 I2，沿線電壓電流表達式 ( )( ) ( )1=+= 2 10 2 1zβjzβjzβjzβjeAeAZzIeAeAzU選取負載處為坐標(biāo)原點，將終端條件 z=0,U (0)=U2, I (0)=I2代入上式可得 ( )1=+=2102212AAZIAAU解得 ( )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。239。237。 = + 239。238。 第二部分表示由負載向信號源方向傳播的行波，稱之為反射波。 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
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