微波技术基础：四分之一波长变换器

2.5四分之一波长变换器2.5.1阻抗观点设λ/4波长变换器的特征阻抗为Z1，当l=λ/4时,有由:当ZL=RL为纯阻时，λ/4波长变换器可使失配的负载阻抗与传输线特征阻抗相匹配。选择特征阻抗为：纯阻负载的匹配首先将复数负载变换为纯阻，然后进行λ/4阻抗变换复数负载的匹配2.6源和负载失配源和负载同时失配的分析阻抗匹配1、阻抗匹配的重要性——在微波传输系统，微波测量系统及微波元器件的设计调试中占有非常重要的位置，是衡量微波系统和器件的最基本的技术指标，它直接关系到系统和器件性能的优劣以及测量系统的准确性。——衡量匹配状态的技术指标是反射系数或驻波比。2、失配对微波系统的影响功率容量降低传输效率降低工作不稳定性增加影响测量精度——阻抗匹配是微波器件与系统设计中始终必须面对和需要解决的重要问题。（1）负载阻抗匹配——负载阻抗等于传输线的特征阻抗，此时系统无反射，传输线处于行波状态。3、阻抗匹配的概念（2）电源阻抗匹配——电源的内阻等于传输线的特征阻抗由负载不匹配引起的反射波功率全部被电源内阻所吸收，系统无二次反射。（3）共轭匹配——由传输线某参考面向负载端看去的输入阻抗Zin等于由该参考面向电源端看去的输出阻抗的共轭值，此时电源将向负载输出最大功率。——对于无耗传输线，如果在传输线某截面上能满足共轭匹配条件，则在其它截面上也必然满足共轭匹配条件。——共轭匹配时，传输线上是可能存在驻波的。（1）理想匹配负载匹配、源匹配和共轭匹配同时达到。

——没有从负载向源的反射，也没有源向负载的二次反射，电源达到最大输出，负载完全吸收入射功率。4、阻抗匹配的要求（2）负载匹配用途最多、最基本的要求。

——负载与传输线匹配，没有由负载向电源传输的反射波。

——实际情况下常常根据需要使反射在某规定的频带宽度内小于某规定数值。（3）共轭匹配

——由负载向电源看去的输入阻抗等于负载阻抗的共轭值，电源达到最大的输出。但传输线上不一定没有反射。

——用于对功率输出有特别要求的场合,如振荡器、功率放大器的输出端等。输入阻抗入射波电压输入电压负载功率令Zin=Rin+jXin，Zg=Rg+jXg，则（2.74)式简化为:2.6.2源与带负载的线匹配2.6.1负载与线匹配最大功率输出条件:2.6.3共轭匹配在源阻抗与负载阻抗共轭匹配时,源有最大功率输出。即或最大功率传输反射系数：注意！除非ZL=Zg=Z0，在共轭匹配条件下，是存在反射的。2.7有耗传输线

传输线有耗时，传播常数是一个复数。此时，电磁波在传播的过程中不仅有相位的滞后，也有振幅的衰减。传播常数不是频率的线性函数，即波速是频率的复杂函数，即一般情况下有耗传输线存在着色散。复传播常数特征阻抗有耗传输线的特征阻抗是一个复数，而且也是频率的函数。条件：2.7.1低耗线传播常数由低损耗条件，有低耗线的传播常数与衰减常数：用泰勒级数展开，并略去高次项2.7.2无畸变的传输线什么是无畸变传输线？——传播常数是频率的线性函数，即波速不随频率变化的传输线称为无畸变的传输线。也称为无色散的传输线。——无耗的TEM传输线是无畸变传输线。有耗TEM传输线无畸变传输的条件无畸变有耗传输线的传播常数2.7.3端接的有耗传输线低损耗有耗线的电压和电流分布其中传播常数为由于是低耗线，特征阻抗近似为Z0输入阻抗反射系数

对于高损