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文档简介
第三章传输线和Smith圆图第三章传输线和Smith圆图3.1传输线基础3.2无耗传输线基本特性3.3终端接不同负载的传输线3.4信号源和有载传输线3.5Smith圆图3.1.1常用传输线种类1.双线传输线2.同轴线3.微带传输线1.双线传输线双线传输线的结构双线传输线应用50Hz~60Hz的电源线几百兆赫兹的电视天线馈线100Mbps局域网的网线TEM模式2.同轴线同轴线的应用:射频信号源射频功率计频谱分析仪网络分析仪有线电视网卫星地面接收站高速局域网3.微带传输线特点:结构简单轻巧易于连接器件价格低3.1.2传输线等效电路3.1.3传输线方程单元电路分析3.1.3传输线方程基本方程3.1.3传输线方程时域表达式3.1.4特征阻抗的定义平行双线传输线的特征阻抗同轴线的特征阻抗微带线的特征阻抗微带线的特征阻抗计算公式当u<1时,的误差不大于0.01%
当u<1时,的误差不大于0.03%微带线的特征阻抗微带传输线特征阻抗Z0与W/h的关系微带传输线特征阻抗Z0与er的关系3.2无耗传输线的基本特性3.2.1传输特性3.2.2传输线阻抗特性3.2.3反射特性3.2.1传输特性1.相位常数2.相速度3.相波长4.坡印廷定理5.无耗传输线上的电压和电流的分布3.2.1传输特性1.相位常数相位常数无耗传输3.2.1传输特性2.相速度:相速度指等相位面移动的速度TEM模式3.2.1传输特性3.相波长相波长
p是指同一个时刻传输线上电磁波相位相差为2
时的距离3.2.1传输特性4.坡印廷定理3.2.1传输特性5.无耗传输线上的电压和电流的分布5.无耗传输线上的电压和电流的分布3.2.1传输特性传输线上电压和电流的时域表达式3.2.2传输线阻抗特性3.2.2传输线阻抗特性传输线输入阻抗传输线输入导纳3.2.3反射特性定义电压反射系数G(z)为该点的反射波电压Vref和入射波电压Vinc之比,3.2.3反射特性2.驻波系数驻波系数VSWR定义为传输线上电压(或电流)的最大模值与最小模值之比3.3终端接不同负载的传输线3.3.1终端接匹配负载3.3.2纯驻波工作状态3.3.1终端接匹配负载3.3.2纯驻波工作状态1.终端短路S.C.2.终端开路O.C.3.3.2纯驻波工作状态1.终端短路S.C.3.3.2纯驻波工作状态1.终端短路S.C.3.3.2纯驻波工作状态2.终端开路3.4信号源和有载传输线研究目的?3.4信号源和有载传输线3.4信号源和有载传输线3.4信号源和有载传输线GL=0,负载没有反射(ZL=Z0)GS=0,信号源没有反射(ZG=Z0)GS=GL=0,信号源和负载都没反射(ZG=ZL=Z0)3.5Smith圆图3.5.1Smith圆图的构成1.阻抗圆图2.导纳圆图3.5.2Smith圆图的应用1.传输线阻抗变换2.终端开路和短路传输线的阻抗3.5Smith圆图3.5Smith圆图电长度
l/l (无量纲)Smith圆图上的弧线归一化阻抗
Z/Z0 (无量纲)
Smith圆图计算阻抗3
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