双导体传输线TEM波传输系统

1、第第9章章 双导体传输线双导体传输线TEM波传输系统波传输系统9.19.1引言引言传输线：能够引导电磁波传输的装置传输线：能够引导电磁波传输的装置 介质分界面能够引导电磁波的传播，使之沿分界面传播。介质分界面能够引导电磁波的传播，使之沿分界面传播。 利用金属良导体而不用介质作为传输装置是因为利用金属良导体而不用介质作为传输装置是因为.? 无（尽量减少）折射，也就是减少损耗无（尽量减少）折射，也就是减少损耗通常研究的三种导波：通常研究的三种导波：TE波：波：横电波，横电波，E垂直于波的传播方向，垂直于波的传播方向，H在传播方向上有分量。在传播方向上有分量。TM波：波：横磁波，横磁波，H垂直于波的

2、传播方向，垂直于波的传播方向，E在传播方向上有分量在传播方向上有分量TEM波：波：横电磁波，横电磁波，E和和H互相垂直，且它们均垂直于波的传播方向。互相垂直，且它们均垂直于波的传播方向。 通常通常TE、TM波在单导体的波导中传播，而波在单导体的波导中传播，而TEM波在双导体传输系统中传播波在双导体传输系统中传播是平面波平面波不是平面波不是平面波9.2 TEM波波动方程的特点波波动方程的特点 0 FCDBtBEtDJH0222tHH0222tEE麦克斯韦方程麦克斯韦方程无源波动方程无源波动方程22222220HHHk Hxyz22222220EEEk Exyz22220THHk Hz22220T

3、EEk Ez2220THk Hk H2220TEk Ek E20TH20TE沿Z方向传播 假设在极长的两根传输线之间建立一个静态场9.2 TEM波波动方程的特点波波动方程的特点则在中间无源区有： （推导过程在P318,略)若再加上相同的边界条件有：TEM波的电场在横截面的分布规律和静电场在该截面的分布规律完全一样 TEM波的磁场在横截面的分布规律和恒定磁场在该截面的分布规律完全一样故：凡是能够建立静态场的均匀传输系统一定能够传输凡是能够建立静态场的均匀传输系统一定能够传输TEM波波 由于此类问题和静态场同解，故可以用电压电流取代电场磁场，用由于此类问题和静态场同解，故可以用电压电流取代电场磁场

4、，用“路路”的的 方法求解方法求解“场场”的问题的问题20TH20TE9.4 9.4 双线传输线双线传输线IIdZZUUdZZ0L dZ0C dZ0C dZIU2200222002UL CUzIL CIz00()()UIdzL dzztIUdzC dzzt00UILztIUCzt 简谐简谐 解得()()00()()00()()0000jt kzjt kzjt kzjt kzjt kzjt kzUU eU eII eI ekkU eU eLL9.4.4双线传输线的特性阻抗 定义 双线传输线 特性阻抗与负载无关，只与传输媒质以及传输线的形状及材质有关CUUZII 000000CLLLUZIkCL

5、C9.4.5双线传输线的输入阻抗 定义 双线传输线inUUUZIIILLLcUUUIZZUUIIIZZLcLLCULCUUUUZZZZRZZ输入阻抗和末端负载有关()()00()()001()tantanjt kzjt kzinjt kzjt kzCLCCCLU eU eUZIU eU eZZjZklZZjZkl9.4.7不同负载条件下传输线段的性质及其应用 1 终端短路时（ZL=0） 2 终端开路时（ZL=）tantantanLCinCCCLZjZklZZjZklZjZkltancottanLCinCCCLZjZklZZjZklZjZkl 9.4.7不同负载条件下传输线段的性质及其应用 1 终端短路时（ZL=0） 2 终端开路时（ZL=） 3可以用短截线实现电感、电容、串联谐振电路、并联谐振电路。taninCZjZklcotinCZjZkl 作业9.9 已知一段无损传输线，ZC500，