新版第二章-傳輸線理論課件ppt-在線瀏覽
2024-09-15 19:07本頁面
【正文】 輸線有意義 (無耗傳輸線 0= ,0=00 GR) 11112 2*fπ LC π LC==2單 位 長 度112= CLfπβ 量綱為 1/m或者 rad/m 精選 10 第二章 傳輸線理論 二、相速度和相波長 相速度 是指波的等相位面移動速度。即 βπfβωfvTvλ ppp2==== 平行雙線和同軸線： 為 TEM波（無色散波） rp εCv =精選 11 第二章 傳輸線理論 三、特性阻抗 傳輸線的 特性阻抗 定義為傳輸線上入射波電壓 Ui (z)與入射波電流 Ii (z)之比，或反射波電壓 Ur (z)與反射波電流 Ir (z)之比的負值，即 ( )( )( )( ) 10100 ++===CωjGLωjRzIzUzIzUZrrii對于無耗傳輸線 ( )，則 0= ,0= 00 GR110 = CLZ對于微波傳輸線 ,也符合。 平行雙線 同軸線 特性阻抗 精選 12 第二章 傳輸線理論 四、輸入阻抗 傳輸線終端接負載阻抗 ZL時 ， 距離終端 z處向負載方向看去的輸入阻抗定義為該處的電壓 U (z)與電流 I (z)之比 ， 即 ( ) ( )( )zI zUzZ in =均勻無耗傳輸線 ( )zβjZZzβjZZZzβIZzβjUzβZjIzβUzZLLin tg+ tg+= c o s+ s i n s i n+ c o s=000202022傳輸線的輸入阻抗 精選 13 第二章 傳輸線理論 對給定的傳輸線和負載阻抗 ， 線上各點的輸入阻抗隨至終端的距離 l的不同而作周期 (周期為 )變化 ， 且在一些特殊點上 ， 有如下簡單阻抗關(guān)系： ( ) ( )( ) ( ) ( ),2,1,0= 41+2= =,2,1,0= 2= =20 ??nλnlZZlZnλnlZlZLinLin； 平方與負載阻抗的比值； Z0為實數(shù)， ZL為復(fù)數(shù)負載時，四分之一波長的傳輸線具有變換阻 抗性質(zhì)的作用。 在許多情況下，例如并聯(lián)電路的阻抗計算，采用導(dǎo)納比較方便 ( ) ( ) zβjYY zβjYYYzZzYLLinin tg+ tg+=1=000精選 14 第二章 傳輸線理論 五、反射系數(shù) 距終端 z處的反射波電壓 Ur(z)與入射波電壓 Ui(z)之比定義為該處的 電壓反射系數(shù) Γ u(z)， 即 ( ) ( )( ) zβjzβj zβjiru eAAeAeAzUzUz 212 1 2 ===Γ 電流反射系數(shù) ( ) ( )( ) ( )zeAAzIzIzuzβjiri Γ===Γ 212 終端反射系數(shù) 2222 2211Γ Γj φ j φAA eeAA= = =傳輸線上任一點反射系數(shù)與終端反射系數(shù)的關(guān)系 ( ) ( ) φjzβφjzβj eeez 2 22 22 Γ=Γ=Γ=Γ 2 精選 15 第二章 傳輸線理論 輸入阻抗與反射系數(shù)間的關(guān)系 ( ) ( )( ) ( ) ( )[ ]( ) ( )[ ] ( )( )zzZzzI zzUzI zUzZiiin Γ1Γ+1=Γ1Γ+1==0負載阻抗與終端反射系數(shù)的關(guān)系 220 Γ1Γ+1= ZZL上述兩式又可寫成 ( ) ( )( )00+=ΓZzZZzZzinin002 +=ΓZZZZLL 精選 16 第二章 傳輸線理論 六、駐波比和行波系數(shù) 電壓（或電流） 駐波比 ρ 定義為傳輸線上電壓（或電流）的最大值與最小值之比，即 m inm a xm inm a x ==IIUUρ 當傳輸線上入射波與反射波同相迭加時，合成波出現(xiàn)最大值；而反相迭加時出現(xiàn)最小值 ( )( )Γ1==Γ+1=+=m i nm a xiriiriUUUUUUUU駐波比與反射系數(shù)的關(guān)系式 為 Γ1Γ+1==m i nm a xUUρ1+1=Γρρ 行波系數(shù) K定義為傳輸線上電壓（或電流）的最小值與最大值之比，故行波系數(shù)與駐波比互為倒數(shù) ρIIUUK 1=Γ+1Γ1===m a xm i nm a xm i n精選 17 第二章 傳輸線理論 反射系數(shù)模的變化范圍為 駐波比的變化范圍為 1≤ Γ≤ 0∞≤ ≤ 1 ρ行波系數(shù)的變化范圍為 1≤ ≤ 0 K傳輸線的工作狀態(tài)一般分為三種： 傳輸線上反射波的大小，可用反射系數(shù)的模、駐波比和行波系數(shù)三個參量來描述。駐波狀態(tài)意味著入射波功率一點也沒有被負載吸阿收，即負載與傳輸線完全失配。 ，而電流振幅恒為零， ( 2 ) 當 時，電壓振幅恒為最大值，即 ( ) ( )?,1,0= ,41+2= nλnz2m ax 2= iUU這些點稱之為電壓的波腹點和電流的波節(jié)點； 時， ( )?,1,0= ,2= nλnz當 電流振幅恒為最大值，而電壓振幅恒為零，這些點稱之為電流的波腹點和電壓的波節(jié)點。 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)；接純電抗負載時，終端既非波腹也非波節(jié)。 (iii) 沿線同一位置的電壓電流之間時間和距離相位差均為 π/2，所以 駐波狀態(tài)只有能量的存貯并無能量的傳輸 。 歸一化阻抗 )(Γ1)(Γ+1=)(~zzzZ精選 25 第二章 傳輸線理論 將上式用矢量來表示 ,并畫在一個復(fù)平面上。第二項為反射系數(shù)的旋轉(zhuǎn)矢量 ,它的模為|Γ|,在終端處反射系數(shù)的相角為 φ2,即在復(fù)平面上終端處的反射系數(shù)和實軸的夾角。 終端到
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