第1章传输线理论精选PPT.ppt

第1章传输线理论第1页，此课件共32页哦1.2.1 均匀传输线方程均匀传输线方程图1-2均匀传输线及其等效电路第2页，此课件共32页哦可得出时谐传输方程可得出时谐传输方程第3页，此课件共32页哦均匀传输线方程的解均匀传输线方程的解第4页，此课件共32页哦均匀传输线的定解均匀传输线的定解图1-3 传输线的端接情况第5页，此课件共32页哦第6页，此课件共32页哦已知始端条件的解已知始端条件的解第7页，此课件共32页哦均匀传输线相速与波长均匀传输线相速与波长第8页，此课件共32页哦特性阻抗特性阻抗 第9页，此课件共32页哦传播常数传播常数 第10页，此课件共32页哦反射系数反射系数传输线上任一点z处反射波电压（或电流）与入射波电压（或电流）之比为反射系数。由此可得电压反射系数和电流反射系数的表达式，即第11页，此课件共32页哦输入阻抗输入阻抗终端接负载阻抗时，则距终端为z处的输入阻抗定义为该点的电压U（z）与电流I(z）之比，并用表示 第12页，此课件共32页哦输入阻抗与反射系数的关系输入阻抗与反射系数的关系第13页，此课件共32页哦驻波比驻波比当电磁波在终端不匹配的传输线上传输时，会产生反射波，各点的电压和电流由入射波和反射波叠加而成。反射波的大小除了用电压反射系数来描写外，还可用驻波比第14页，此课件共32页哦无耗传输线的工作状态无耗传输线的工作状态传输线的工作状态是指沿传输线的电压、电流以及阻抗的分布规律。归纳起来，无耗传输线的工作状态有三种：行波、驻波和行驻波。它主要决定于终端所接负载阻抗的大小和性质。下面分别讨论。1.6.1行波状态行波状态第15页，此课件共32页哦 纯驻波状态纯驻波状态第16页，此课件共32页哦图1-4 终端短路线中的纯驻波状态第17页，此课件共32页哦图1-5 无耗终端开路线的驻波特性第18页，此课件共32页哦 当均匀无耗线的终端接任意复数阻抗负载时，信号源给出的一部分能量被负载吸收，另一部分能量将被负载反射，从而产生部分反射而形成行驻波。第19页，此课件共32页哦圆图的构成圆图的构成 则有 第20页，此课件共32页哦图1-7 反射系数圆及电长度标度值第21页，此课件共32页哦图1-8 阻抗圆图的r圆第22页，此课件共32页哦第23页，此课件共32页哦第24页，此课件共32页哦图1-9 阻抗圆图的x圆第25页，此课件共32页哦三种匹配状态三种匹配状态阻抗匹配是传输线理论中的重要概念，有三种不同匹配状态，分别是负载阻抗匹配、源阻抗匹配和共轭阻抗匹配。负载阻抗匹配负载阻抗匹配是指传输线的两端阻抗与传输线的特性阻抗相等，使线上电压与电流为行波。传输线上只有从信源到负载的入射波，无反射波。负载阻抗匹配一般采用阻抗匹配器。源匹配器当电源的内阻等于传输线的特性阻抗时，电源与传输线匹配，这时电源被称之为匹配源，此时，传输线的入射功率不随负载变化而变化。当负载有反射时，反射波被电源吸收，通常用加一个去耦衰减器或隔离器的方法来吸收反射波。第26页，此课件共32页哦图1-14 信源的共轭匹配第27页，此课件共32页哦阻抗匹配方法阻抗匹配方法 阻抗匹配的方法是在传输线和终端之间加一匹配网络。阻抗匹配方法从频率上划分有窄带匹配和宽带匹配；从实际实现上划分有串联阻抗变换器法、支节调配器法、阶梯阻抗变换和渐变线变换器图1-15 阻抗变换器第28页，此课件共32页哦支节调配器 a.串联单支节调配器支节匹配器是在传输线上并接或串接终端短路的传输线（又称支节），产生新的反射波抵消原来的反射波，从而达到匹配。这种匹配分别有单支节、双支节和三支节三种匹配。下面我们仅介绍单支节匹配。图 1-16 串联单支节调配器第29页，此课件共32页哦第30页，此课件共32页哦并联单支节调配器图 1-17并联单支节调配器第31页，此课件共32页哦第32页，此课件共32页哦