最新微波课件1-1234PPT课件.ppt

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1、微波课件微波课件1-1234第第 1 章微波传输线理论章微波传输线理论1.1传输线的基本概念传输线的基本概念1 11 11 1 微波传输线分类微波传输线分类 1 11 12 2 微波传输线的分析方法微波传输线的分析方法 第第 1 章微波传输线理论章微波传输线理论1.2长线理论长线理论1 12 21 1 基本概念基本概念122 传输线方程及其解传输线方程及其解 1TEM波传输线的结构特点波传输线的结构特点 1 12 21 1 基本概念基本概念特点：特点：（1）双导体结构；）双导体结构；（2）电电场场可可看看成成是是由由一一个个导导体体的的正正电电荷荷指指向向另另一一导体的负电荷；导体的负电荷；（

2、3）磁磁场场可可看看成成是是由由导导体体上上的的电流激发。电流激发。结论：结论：可将电、磁场等效成电压、电流来分析。可将电、磁场等效成电压、电流来分析。2 2集总参数集总参数(Lumped Parameters)(Lumped Parameters)集总参数电路：集总参数电路：电参数集中在一个小的空间的电路。电参数集中在一个小的空间的电路。特特点点：在在各各元元器器件件连连接接线线上上电电流流自自一一端端到到另另一一端端的的时时间间远远小小于于一一个个信信号号周周期期。可可认认为为沿沿线线电电压压、电电流流是是同同时时建建立立起起来来的的，故故传传输输线线上上各各点点的的电电压压(电电流流)处

3、处处处相相等等，不不随随位置变化。位置变化。在在低低频频电电路路中中，传传输输线线中中电电磁磁波波的的波波长长远远大大于于电电系系统统尺尺寸寸，电电能能量量集集中中在在电电容容器器中中，磁磁能能量量集集中中在在电电感感器器中中，只只有有电电阻阻元元件件消消耗耗能能量量，连连接接各各元元件件的的导导线线是是一一个个理想导线，理想导线，不消耗能量不消耗能量，属于，属于集总参数电路。集总参数电路。3分布参数及等效电路模型分布参数及等效电路模型 高高频频信信号号通通过过传传输输线线时时会会产产生生分分布布参参数数(Distributed Parameters)。（1）导导线线流流过过电电流流时时，其其

4、周周围围产产生生高高频频磁磁场场，储储存存了了磁磁能能，故故可可等等效效成成串串联联分布电感分布电感；（2）两两导导体体间间加加入入电电压压时时，导导线线间间产产生生高高频频电电场场，储储存存了了电电能能，可可等等效成并联效成并联分布电容分布电容；3分布参数及等效电路模型分布参数及等效电路模型（3）电电导导率率有有限限的的导导线线流流过过电电流流时时由由于于趋趋肤肤效效应应使使得得电电阻阻增增加加，相相当当于于附附加了加了分布电阻分布电阻；（4）导导线线间间介介质质非非理理想想时时产产生生漏漏电电流流，表表明明有有分布漏电导存在。分布漏电导存在。这这些些参参数数看看不不见见，但但它它们们分分布

5、布在在整整个个传传输输线线上上，称称为为分布参数分布参数。传输线的分布参数通常用单位长度上的量值来表示：传输线的分布参数通常用单位长度上的量值来表示：L1：单位长度上的分布电感单位长度上的分布电感；C1：单位长度上的分布电容；单位长度上的分布电容；R1：单位长度上的分布电阻；单位长度上的分布电阻；G1：单位长度上的分布漏电导。单位长度上的分布漏电导。（1）分分布布参参数数数数值值由由传传输输线线的的型型式式、尺尺寸寸、导导体体材材料料及及周围介质周围介质决定，决定，与传输线具体的工作状态无关。与传输线具体的工作状态无关。（3）均匀传输线）均匀传输线:传输线上沿线的分布参数是均匀的传输线上沿线的

6、分布参数是均匀的;（4）非均匀传输线）非均匀传输线:传输线上沿线的分布参数是非均匀的。传输线上沿线的分布参数是非均匀的。（2）传输线的分布参数值可用电磁场理论来求出。）传输线的分布参数值可用电磁场理论来求出。注注意意：分分布布参参数数在在低低频频和和微微波波应应用用时时都都存存在在，只只是是在在低低频频时时，传传输输线线分分布布参参数数的的阻阻抗抗影影响响远远小小于于线线路路中中集集中中参参数元件的阻抗影响，通常忽略而已。数元件的阻抗影响，通常忽略而已。单位长度上的分布感抗：单位长度上的分布感抗：结结论论：频频率率低低时时感感抗抗影影响响小小，可可忽忽略略；频频率率高高时时感感抗抗影影响响大，

7、不能忽略。大，不能忽略。推推论论：微微波波传传输输线线除除可可用用于于传传输输信信号号外外，还还可可以以用用来来构构成各种微波电路的元、器件。成各种微波电路的元、器件。结结论论：频频率率低低时时容容纳纳影影响响小小，可可忽忽略略；频频率率高高时时容容纳纳影影响大，不能忽略。响大，不能忽略。单位长度上的分布容纳：单位长度上的分布容纳：4长线长线电长度：电长度：传输线几何长度与波长之比传输线几何长度与波长之比(l/)。结论：结论：微波传输线通常为长线。微波传输线通常为长线。图图 1.1-3 长线和短线长线和短线（1）长长线线是是一一个个相相对对的的概概念，指电长度较长。念，指电长度较长。长线长线：

8、l /0.1 的传输线。的传输线。短线短线：l/|B|2行驻波状态下传输线的各电气参数及其相互关系行驻波状态下传输线的各电气参数及其相互关系 （1）无耗传输线上反射系数的模处处相等，且）无耗传输线上反射系数的模处处相等，且电压波腹点电压波腹点/电流波节点电流波节点处的等效阻抗处的等效阻抗（2）电电压压波波腹腹点点（电电流流波波节节点点）和和电电压压波波节节点点（电电流流波波腹点）处等效阻抗为纯电阻。腹点）处等效阻抗为纯电阻。0|(z)|1 电压波节点电压波节点/电流波腹点电流波腹点处的等效阻抗处的等效阻抗（4）ZL=RL Z0时时注注：在在行行驻驻波波状状态态下下波波节节点点处处不不为为零零，而而纯纯驻驻波波状状态态下下波节点处为零。波节点处为零。结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！92