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文档简介

1、华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:第18章均勻传,输线1队1 1分布参数电路L18.2 |均勻传输线及其方程1183|均勻传输线方程的正弦稳态解 11 均勻传输线的原参数和Sil参数 118.5无损耗传输线118.6无损耗线方程的通解118.71 无损耗线的波过程页*重点:均匀传输线的方程及其正弦稳态解无损耗传输线的波过程1.分布参数电踣的概念华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:下页华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:下页18.1分布参数电路传输

2、线的定义和分类用以引导电磁波,最大效率的将电磁能或电磁 信号从一点定向地传输到另一点的电磁器件称为 传输线。a)传递横电磁波(TEM波)的平行双线、同 轴电缆、平行板等双导体系统传输线。工作 频率为米波段(受限于辐射损耗)。00华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:上页 下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:b)传递横电波(TE波)或横磁波(TM波)的单 导体系统,如金属波导和介质波导等。工作频 率为厘米波段。本章讨论的是双导体系统传输线。传输线的电踣分析方法当传输线的长度/X ,称为短

3、线,可以忽略电磁波沿线传播所需的时间,即不计滞后效应,可用 集中参数的电路来描述。u(t)集,醐辦LR)1/(/)AGC电场 T只流通电流2) TTfi jxijnrTrrn当传输线的长度I,称为长线,电磁波的滞后 效应不可忽视,沿线传播的电磁波不仅是时间的函 数,而且是空间坐标的函数,必须用分布参数电路suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功例 /=50Hzg2=v例 /=50Hzg2=v=3xlO_ = 6oo()km f 50/=1000 MHzf io9了- 了- b了- 了- b参数华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考

4、研资料联盟(每年更新:返回 上页下页华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回 上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回鼠上贸厘页因而路和因而路和可以将基尔霍夫定律应用到这个电路的整个传输线可以看成是由许许多多微小的线元结点OAx级联而成;结点OL0Ax A0AxyG0Ax - - C0AxAx每一个线元可以看成是集总参数的电路,+L0Ax A0+L0Ax A0AxC0Ax G0Axi(x + Ax,) ux + Ax.t)KVL方程j(x t、Z0Ax + R0Axi(x,t) +

5、 u(x + Ax, /) = ux t) dt色垔 0ar 0 a/ 0suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:.返回; r 页F下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:.返回; r 页F下页LL0Ax A0Ax华南理工考研资料联盟(每年更新):华南理工考研资料联盟(每年更新):七丄| j - :. j ,| _ , 丨+u(x,+u(x,t)C0AxG0AxdL z(xj)+i(x + Ax, t)z(xj)u(x + Ax,,)KCL

6、方程门 A du(x + t) A 7 A 、./ A 、./、 AC0Ax+ Gu(x + Ax,/) + i(x + Ax,/)- i(x.t) = 0dt _ AO K + W 哪 1醐 =0 Hi 意 均匀传输线方程也称为电报方程,反映沿 线电压电流的变化。均匀传输线沿线有感应电势存在,导致两 导体间的电压随距离X而变化;沿线有位 移电流存在,导致导线中的传导电流随距 离X而变化;均匀传输线方程适用于任意截面的由理想 导体组成的二线传输线。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyz

7、l预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回+上页18.3均匀传输线方程的正弦稳态解均匀传输线工作在正弦稳态时,沿线的电压、 电流是同一频率的正弦时间函数,因此,可以用 相量法分析沿线的电压和电流。均匀传输线方程的正弦稳态解+戶導0dx +戶導0dx 8t 芋 =-(押 Lo + Ro) dx色+ C。色W二0 dx dt = -(jZ0+7?0)/ =+G)Udx今:Z0 = RQ+a)L0Y0=G0-ja)C0H/i dx -YU t

8、ch H/i dx -YU t ch 0单位长度复阻抗单位长度复导纳suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:rAU rAU t 两边求导4=I dx- = ZQYQU = fU dr- = ZoYoi = fi l drUY Voo = a + yP = (j cdLq + Ro)(j coC0 + Go) 通解U/fx) = Bxe-7X + B2e7xsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功

9、!返回 上页B下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!返回 上页B下页2.积分常数之间的关系dU.1 dU一 I = Z。7卜一7Z。ZoZo dx k丄 Zo Zc1 4Y _a/ZX_0-4/x)B2ZoZc-4Zc4、a2sb2由边界条件确走。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回 上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回 上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:7X7X+A2erxA /二- e 口 zc zcU(X = O) = U1 ,i(x =

10、Q) = ilUi + 2 = 1 AiA2 = zJi/(X)+给定边界条件下传输线方程的解选取传输线始端为坐标原点,X坐标自传输线 的始端指向终端。.已知始端(X=O)的电压咖电流虹解U 二 Axe4解得:Ai= |-(i + zJi) Ai=去砍-zJi)X处的电压电流为:咖)二去砍 + zje+去砍-zcA)/x /(X)二+il)e7X(K -2 Zc 1 C 2 Zc 1 C可写为(x)=/x + e7A) + ycA(e 戸-e/v)suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回上上页f下suct-kyzl

11、suct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回上上页f下suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功双曲函数:c/7/r = y(e/v + e_;/Y) shpc = -(Q双曲函数:c/7/r = y(e/v + e_;/Y) shpc = -(Q,x - Q7.參已知终端(X=/)的电压湘电流的解 1+ +解得:4 二去吹 + D 2 = |(C/2- Z上)e-y x处的电压电流为:U(x)= |(t/2 + 以)广)+zc w) /(x) = L(h) m2 Zc 2 e 2 Zc 2 e令V =为传输线上一点到终点的距离

12、。2+U2+U2suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:+VW+去(R-w2 zcU(/1721 - 2/U (X) = U+VW+去(R-w2 zcU(/1721 - 2/U (X) = U2chpcf + Zci2shpcr . Zc例1已知一均匀传输线Zo=O.427Z79/km ,ro=2.7xlO-6Z9Os/km. U2 = 220kV 乂 =455A求戶5OHz,距终端900km处的电压和电流。

13、 U (/) = U2chpcf + Zc/2sh%r. ui(xr) = shpcr + 厶 ch%r 、 Zczc =展= 398Z-5.5。y = /ZX = 1-073 x 10-3Z84.5 1/kmyxr = 900 x1.073x1 (T3 = 965.7 x IO3 Z84.5shpc =-(erx,-erx,) = 0.824/86.421 , ,chpcr = -(e7X + e_/x) = O.581Z7.402suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功 U (/) = U2chpcf + ZcI2shpcf =

14、222Z47.5VI(xr) = shpcr + 厶 ch%v = 548Z63.2A Zcu 二 222V2sm(314/ + 47.5)V i = 548V2sin(314/ + 63.2)A返回返回返回返回U(x) = AxU(x) = Axe7X + A2e7X 二 U+e7X + Ue7X . A AZc+ rerx=e+ rerxZcA = u+-i + zciu+zcp+A. = u-= -7)=0-Zcp_ir_u_L fs r rsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研戌功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-ky

15、zl预祝你考研戌功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:eaxcos(co t - J3 x +(p+) eaxcos(oeaxcos(co t - J3 x +(p+) eaxcos(o)t + p x 七 cp)z(x,,) = z+ +zecosecos(仍 t-p x + n)Keax cos(仞 eax cos(仞 t + Px +(p_-(p)K华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回鼠上贸厘页华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回鼠上贸厘页考察Z/+和广 u+|ZCM = 42p+e-ax/2j

16、e-cos(-axCOS( t-/?X + +)cos(仍 t- (3 x(p+-(p传输线上电压和电流既是时间f的函数,又是空间 位置X的函数,任一点的电压和电流随时间作正弦 变化。/-Xsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:某一t,电醐电流沿线分布为衰减的正弦随距离X的增加,电压和电流的相位不断滞后;经垃单位距离相位滞后的量值,称相位常数。返回鼠上经垃单位距离相位滞后的量值,称相位常数。返回鼠上贸厘

17、页电压和电流沿线呈波动状态,称电压波和电流波;。+、Z+为随时间增加向X增加方向(即从线的始 端向终端的方向)运动的衰减波。将这种波称为电 压或电流入射波、直波或正向行波。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!返回考察最大点的相位:u (x,/) = eax cos( t /3x +(pj TOC o 1-5 h z 7?n71t2X2+(P+=-2厶仍(tt2) =2)得同相位移动的速度:得同相位移动的速度:波传播方向上,相位差为271的相邻两点间的 距离称为波长

18、X。+2-2axCOS9Z同理考察+2-2axCOS9Z同理考察Z/和Z-(x.t) = 42U- ui (又,t) = -72eaxcos(仍 t + x +(p_)eax cos(仍 t + J3 x +(p_ -(p .I.: : .、u-、为随时间增加向X减小方向(即从线的终 端向始端的方向)运动的衰减波。将这种波称为电 压或电流反射波、或反向行波。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新):华南理工考研资料联盟(每年更新):回厘上瓦厕下贾nsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新):华南理工考研资料联

19、盟(每年更新):回厘上瓦厕下贾n反射系数定义反射系数为沿线任意点处反射波电压相量 与入射波电压相量之比。反射次电屋 U_ejPx w =x|(2 Z2)|(2 Z2)(72-Zc/2) Z2-ZUn=ne=neJ(pL-(CA2+Zc/2)(72+Zc/2) Z2 +zc2终M而反射系数suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研戌功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:zz2Zc反射系数是一个复数,反映了反射波与入射波 在幅值和相位上的差异

20、;反射系数的大小与传输线特性阻抗和终端负载 阻抗有关;当:Z2 = 0(短路),Z2 = co(幵落),Z2 = X电抗)- n = 1XOV当:Z2=Zc-n = 0 一JWM在通信线路和设备连接时,均要求匹配,避免反射例已知一均匀传输线长300km ,频率戶50Hz ,传播 常y-1.06xl0-3Z84.7l/km , Zc-400Z-5.3Q ,始 端lUl=220Z0kV ,130-10A求(1)行波的相速;(2)始端50km处电压、电流入 射波和反射波的瞬时值表达式。解 y = 1.06 x 103Z84.7 = 0.979 x IO 4 + jl .055 x 10 327rx5

21、. .2.98xl05km/s J3 1.055xl03U; = -(Ul + ZJJ 二 65806Z-1.381V2CZcu_u+R0 + jL0 扣0 +戶C。4和2C71/4(p0z/4OZc P-Q扣。特性阻抗为复数,说明电压与电流不同相;低损耗线的特性阻抗是实数,在微波范围 内使用的传输线属于低损耗传输线。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功例 计算工作于l.5MHz传输线的、丫、a和/?,以 及传播速度。已知原参数为:A0=2.6/m ,Zo=O.82)iH/m , Go=O , C0=22pF/m。解传输线单位长度

22、的串联阻抗为Zo =/?0+jZ0=8.16Z71.41 Q传输线单位长度的并联导纳为;=Go+jCo=j2O.73xlO-5 S/m特性阻抗Zc 二:1 二=198 4OZ-93Qsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:传播常数/=7X=V(8-16Z71-410)(20-73xl0_5z90)=6.64 x 103 + j40.59 x IO3 =a + jjB衰减常数a = 6.64xl(T3相位常数 P 二 40.59 x 10-3rad/mco 2;rxl.5xl06=2.322 xlO8 m/sy =2.3

23、22 xlO8 m/sP 40.59 x IO33.无畸变传输线当传输线的衰减常数a不是频率的函数,相位常 数成正比时,传输的信号不会发生崎变。/ = a + /3 = a + j6y两种方法:此时 v 二:z = c无损耗线一定是无崎变线, 无崎变线不一定是无损耗线。r r = 7(0 + JXGo + j co)suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回鼠上贸厘页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回鼠上贸厘页此时 a = RqGq

24、9 p = a)LQCQ例 ZC-5OQ的无崎变线,a = 1.15xlO_3Np/m , Co=lOOpF/m ,求:1 ) 7?0、Go、Lo ; 2 )波速;3 )电压传输至lkm处及5km处电压振幅降低的 百分率。解1 )无崎变线两足a = y/RoGoc。G。代入电容值,联立求解得:RQ 二 aZQ: 1.15xl(T3x50 = 0.057 Q/mLo = C0Z; - IO-10 x 5O2 = 0.25 x 106 H/m G 057 =22 8x10-6 S/mLo K 5022)波在无畸变传输线传送的速度v 二 三= 了A二 严 :二二 =2 x 108 m/s P 7oc

25、o V0.25xl06xl0-103)沿传输线间隔I距离的两电压振幅的比值为:a I相距lkm处雖-0.31731.7%相距5km处-5000a52 二 e-5_a 二己-5.75 = 0.0032 - 0.32% -5000asuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!18.5无损耗传输线构成传输线的导体是理想导体仏=0,线间的介 质是理想介质,这种传输线称为无损耗传输线。 低损耗线可以近似看作无损耗线。无损耗传输线的方程及其解r du T di石Qdidx二 AAd2u、dx 0 dt=A)COa2;a?在正弦稳态时:芸=-loc

26、qu = fu ir在正弦稳态时:-cj = r i I dr令:Zo = J cdLqU仞c0单位长度的电感 单位长度的电容Y 二 Vo-o = a + P = j /乙。(7。 a 二 0P 二 CD返回鼠上贸厘页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回上页下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回上页下页方程的解 Mmmii瞬时式Z(x) = I+ e,x + r ePMHu(x, t) = 4U+ cos(cot - /3x

27、+ 3til) + V2C/ cos(cot + x + 0u.) z(x,t)二 V2I+ cos(c9/ -x + 0n)4- 5/2I cos(cz)/ + yr + 0i2)无损耗传输线的传输参数无损耗均匀传输线的特性阻抗、传播常数、波的 相速度和波长由传输线分布参数zQ、cQ和频率决定。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!y = i2711/a/ACo返华南理工考研资料联盟(每年更新: HYPERLINK 上页 下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功回厘上瓦厕下贾n例100m长的无损耗同轴传输线,总电

28、感与总电容 分别为27.72)iH和180pF。求戶100kHz时的v 与P : (2)传输线的特性阻抗;(3)求传输线上的 迟延。解(1)传输线单位长度的电感与电容为r 27.72xl0-6180 xlO-12 、o pVioo027WH=18pFv =- - - - =1.416xl08 m/s/?二2:4.439xl0-3 rad/m v 1.416x10特性阻抗0Co0Co0.2772_x10-39j243 Qi.8xi(r12传输线的延迟为一 =_ 传输线的延迟为一 =_ =706.2xl0-9 sv 1.416 xlO8华南理工考研资料联盟(每年更新: HYPERLINK 华南理工

29、考研资料联盟(每年更新: HYPERLINK 返回鼠上贸厘页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研戌功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回鼠上贸厘页给定边界条件下方程的解已知始端电压施电流h (的解)參參參U(x) = Uchpc - Zc/1sh/r .U/(x)二 -sh/r + 人ch/rCOS/& Sh = jsin2c-j体ch 戸COS/& Sh = jsin2c-j体ch 戸=chj/fc = 詠)w 二,已知终端电压湘电流/2 (的解)U (x)= U2 cosr jZc/2 PxJ

30、(x) = -jsin x*+/2 cos/3x无损耗均匀传输线的入端阻抗传输线上任意点的入端阻抗等于该点的总电 压与总电流之比:(f._U(xf) U2 cos+ jZ0 h sin (3xZirXX ) = = I(xf) ; D , .u2 . o f /zCOSySx: + jsin/kZcUiZz + jZ0 tan p xf Zc + jZz tan /3 xUia Ia力端的入端阻抗一ZLbX7 1isuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:上页 下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工

31、考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:上页 下页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新):华南理工考研资料联盟(每年更新):返回 上入端阻抗和传输线的特性阻抗、工作频率、传输线的长度I及终端负载有关。入端阻抗每隔半个波长重复出现一次,即tan( /3x-nji) = tan(/?r) (/? = 0,1,2) a參讨论fcdg姑馳曲圏鵬獅漏77Zz + jzc tanI zt = z77Zz + jzc tanI zt = zc- zcZc + jZz tan/ A|特点沿线各点入端阻抗等于特性阻抗,与线长无 关,这种情况称为传输线

32、匹配。zL = o2jrZzn = Jzc tan/ = jXsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:入端阻抗具有纯电抗性质o/A0 00感性44/4-ooX 0容性142:3X/42X/4入/4JYYY1-0回眉f上瓦厕下贾suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:

33、华南理工考研资料联盟(每年更新:返回上页= GO 1= GO 12兀7jZccot/ = jXA实际应用中可用/的_损短路线等效替代一个电感。 TOC o 1-5 h z 7 XcdLI =arctan 2?iZc用等于四分之一波长的短路线作为理想的并联谐振电路。+ Jc tan-/z =zc =-m2兀Zc + ZL tanI又入端阻抗具有纯电抗性质I o/A 1-00 0容性4kzAo y go感性142入 31/42X/4X/4 tz(x)suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功回厘上瓦厕下贾nsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功回厘上瓦厕下贾nsuct-kyzl

34、suct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回 上页实际应用中可用损开路线等效替代一个电容。271用等于四分之一波长的开路线作为理想的串联谐振电路。实际应用中可用损开路线等效替代一个电容。271用等于四分之一波长的开路线作为理想的串联谐振电路。1arccotZccdC入端阻抗的分布与终端短路或开路传输线的电 抗分布图类似。因为总可以在终端短路或开路传输 线的适当位置找到等于电抗值。终端接电感等效为原传输线延长/ (X/4)的短路情况。 JL JL JL I T, rj 7y XL - j Zc tanl/ = arctan-22 kZc -

35、Jc 二 Zc -Jc 二 Zccot/2 -arccol?2丌Zcsuct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:例Z=1.5m的无损耗传输线(设/ X/4 ),当其终端 短路和开路时分別测得入端阻抗ZzjlO3QZz0 = -j54.6Q 试求该传输线的ze和播常数。解 Zzs=jZctan-/ Zio=-jZccot-lXAZz()Zls = Zc Zis/ZjQ = -(tan/)2AZc=zX -7j10

36、3x(-j54.6) = 75 Q1arc tan1.5I1arc tan1.5I J103、 U -j54.6?= 0.628 rad/m271 7tan /002Z2厶CZ:通过测量一段无损耗传输线在终端短 路和开路情况下的入端阻抗,可以计算出该传输 线的特性阻抗和传播常数。X/4当/ 二 X/4或/ = (2n- 1)1/4 时ZL + jZc tan/7 二7 f c2兀 _Zc + jZz tan-/负载阻抗经过X/4无损耗传输线变换到输入端 后等于它的倒数与特性阻抗平方的乘积。利用入/4 线的这一阻抗特性可作成X/4阻抗变换器,以达到传输线阻抗匹配O接入X/4无损线zc Rsuct

37、-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:ZC1 = VlOO x 64 = 80 QZC1 = VlOO x 64 = 80 QZc=50Q64Q25Q使用X/4阻抗变换器使图示负载和传输线匹配,决定X/4线的特性阻抗。匹配时ZAR= R/R,=501ABzl i2R、= R,二 100Q zli2ZC2 = RL2Rl2 = Vl00 x25 = 50 Q返回鼠上贸厘页Z/2当/ 二X/2或Z = nX/2时

38、tanZZE/ = 0 2n AZ L + j 7j c tan Iz,=zc =zZc + ZL tan 一I ht 点Z ,负载阻抗经过X/2无损耗传输线变换到输入端后仍等于其本来的阻抗,说明传输线上的阻抗分 布具有X/2的周期性。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功返回*上页F下suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功!华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回页疆下页无损耗均匀传输线的工作状态传输线终端所接负载不同,反射系数就不同,线 上波的分布即传输线的工作状态不同。按照不同负 载,可将传输线的工作状态分为行彼、驻波和行驻 波三种类型

39、。传输线上只有入射波a.传输线处于匹配状态Z,二ZcLb.传输线无限长 u+赛 沿线电压、电流振巾i不变;沿线电压、电流同相位;电源发出的能量全部被负载吸收,传输效率最U(z)參參U(z)传输线上出现全反射ZL- Zcn =Z传输线上出现全反射ZL- Zcn =ZLZC4二0,4二00a.终端短路 .4二0,4二00土況|和如 ZL = oo 贝!t= la(x) - U+(e_如 + e)Px,) = 2U+ cosTT+2iU+ZcZc(x) =- W) = L-sin ZcZcu(xt) = 2U+ cos p xcos(ty/(/,/)= 22U+ sin p xcos(仍,-90沿线

40、电压、电流无波动性,振幅是位置X的函 数,最大值和零值出现的位置固定不变,称为 驻波:suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:,返回.上页suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:,返回.上页华南理工考研资料联盟(每年更新:_u 厂a/(91=71/2C0t2-7C/4 o| cot_u 厂a/(91=71/2C0t2-7C/4 o| cot3=37i/2(m0,l,2,)a px = m x = P 2inax= 2t/+出现电压振幅绝对值最大点称

41、为波腹。Uinax= 2t/+ TOC o 1-5 h z *14 o , 2w + l , (2/7 + 1)又x3 Bx =7i,x = (n = 0.1, 2 - )24出现电压振幅绝对值最小点称为波节。U皿=0、气、,* *V、*、*. , )r f、S. %、,电压和电流在空间上相差71/2 ,电压波腹点为电 流波节点。有效值沿线分布:U (x)| = U+ cos /3xj(x) = -sin px11 1 / 11VU晒ft1111 w ,X3X/4X/2X/4电压和电流在时间上相差90 ,沿线无能量传播, 电能与磁能在X/4空间相互转换。suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl预祝你考研成功华南理工考研资料联盟(每年更新:华南理工考研资料联盟(每年更新:返回+上页传输线上既有行波又有驻波0 卜| 1+ z部分电磁波反射U(xr) = U+ex,+UeiPx,+ir : U e#::=(tr-tr)W +tr(W += U+d- n)e,x + 2U cos/k=行波 + 驻波 tt+yrr-I(x)=(i-n)eiPx - jsin /3xrU+ U 2U maxZcU

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