1 / 62
文档名称:

传输线理论.ppt

格式:ppt   大小:3,518KB   页数:62页
下载后只包含 1 个 PPT 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

传输线理论.ppt

上传人:文库新人 2022/1/26 文件大小:3.44 MB

下载得到文件列表

传输线理论.ppt

相关文档

文档介绍

文档介绍:传输线理论
第1页,本讲稿共62页
传输线方程及其时谐稳态解
第2页,本讲稿共62页
电压电流的引入及传输线上的参数分布
一、电压、电流的定义
2
均匀平行双导线的任意横截面
x
y压反射系数又可表示成
式中
第16页,本讲稿共62页
(2) 输入阻抗
传输线上z处的电压与电流之比定义为从该处向负载方向看去的输入阻抗,记为 ,则有
当 时有 。反射波电压 。这说明终端负载 的传输线上无反射波,这与传输线是无限长的情况等效,这种情况称为终端匹配状态,即终端与传输线实现了匹配。
当 时,某一段给定长度l的传输线与其终端负载一起,可以被等效为一个阻抗,其阻抗值就等于该传输线输入端的输入阻抗 。
第17页,本讲稿共62页
除了输入阻抗之外,有时为计算方便起见,还常用到输入导纳的概念。输入导纳与输入阻抗互为倒数。
式中, 是传输线的特性导纳, 是负载导纳
(3)输入阻抗与反射系数的关系
第18页,本讲稿共62页
无耗传输线上z处的输入阻抗与该处电压反射系数之间的关系为
两边都除以 , 定义为传输线上z处的归一化输入阻抗
第19页,本讲稿共62页
无耗传输线的工作状态
第20页,本讲稿共62页
无反射工作状态
若传输线上处处有 ,则传输线处于无反射工作状态,只有从源向负载方向的入射行波,因此也称为行波工作状态。此时 ,传输线上电压、电流表示为
电压、电流处处同相,其相位随z减小而连续滞后。电压、电流的振幅值处处相等。此时 ,即终端负载与传输线特性阻抗相匹配,所以无反射工作状态也称终端匹配状态。且传输线上任意点的输入阻抗均等于特性阻抗,即
第21页,本讲稿共62页
全反射工作状态
一.传输线终端短路(短路线)
终端被理想导体短路的传输线称为短路线,此时
得传输线上任意位置z处的电压和电流分别为
因为 和 同相,就可以把电压和电流的瞬时值表示为
第22页,本讲稿共62页
无耗短路线上电压、电流振幅分布及阻抗分布
u
i
u, i
|U|, |I|
|U|
|I|
Zin
z
z
z
(a)
(b)
(c)
(d)
无耗短路线上电压、电流振幅分布及阻抗分布
可见,电压、电流瞬时值沿传输线呈正弦分布,但它们的相位不随空间坐标z变化,只随时间变化,在相邻的两个零点之间,各点以相同相位随时间变化,零点两边则相位相反。由此可见,沿线电压、电流虽然是正弦波状分布,但均随时间作原地上下振动,不存在“随时间变化,等相位面向前推移的”行波特征,因此短路线上的电压、电流不是行波,而是停驻不动的波状分布,称为驻波。且传输线上没有行波,只有驻波,因此全反射工作状态又称为纯驻波工作状态。驻波是由传输线上的入射波与反射波叠加形成的。
第23页,本讲稿共62页
二.传输线终端开路(开路线)
终端开路的传输线称为开路线,此时传输线呈纯驻波状态。
传输线上任意位置z处的电压和电流分别为
开路线的输入阻抗为
开路线的输入阻抗为纯电抗,因此开路传输线也不能传输能量,只能储存能量。
第24页,本讲稿共62页
三.传输线终端接纯电抗
若传输线终端接纯电抗负载,此时 , ,传输线上处处 ,呈纯驻波状态。由前面的分析可知,短路线、开路线的输入阻抗都是电抗值在 、 之间的纯电抗,所以纯电抗性负载可以用一定长度的短路线或开路线来代替,即可把传输线终端的纯电抗负载 换成输入阻抗 的一段短路线或开路线。
当传输线终端接纯电感性负载 时,坐标原点从短路点向前移动的距离
当传输线终端接纯电容性负载 时,坐标原点从短路点向前移动的距离是
第25页,本讲稿共62页
部分反射工作状态
若传输线终端接有复阻抗 ,此时从信号源传向负载的能量有一部分被负载所吸收,另一部分则被反射回去,这时传输线处于部分反射工作状态,在传输线上既有行波成分,又有驻波成分,又称为行驻波状态。
终端电压反射系数为
式中
第26页,本