第一章_傳輸線基本理論

1、微波通常指微波通常指: : 分米波，厘米波和毫米波和亞毫米波分米波，厘米波和毫米波和亞毫米波 微波的頻率范圍：微波的頻率范圍： 說(shuō)法一：說(shuō)法一： 300MHz3000GHz (1m0.1mm) 說(shuō)法二：說(shuō)法二： 1GHz1000GHz (30cm0.3mm) 表表1.1.1 微波波段的劃分微波波段的劃分表表1.1.2 常用微波波段常用微波波段表表1.1.3移動(dòng)通信頻段移動(dòng)通信頻段微波的特點(diǎn)：微波的特點(diǎn)： （1）似光性）似光性 反射性反射性 -雷達(dá)系統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)-天線的接收與發(fā)射天線的接收與發(fā)射 直線傳播性和集束性直線傳播性和集束性 （2）穿透性）穿透性 微波通信和遙感微波通信和遙感 微波生物醫(yī)學(xué)

2、微波生物醫(yī)學(xué) （3）寬頻帶特性）寬頻帶特性 （4） 熱效應(yīng)熱效應(yīng) 微波爐微波爐 （5）散射）散射a. a. 進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別 實(shí)現(xiàn)遙感，雷達(dá)成像實(shí)現(xiàn)遙感，雷達(dá)成像 b. b. 利用大氣對(duì)流層散射實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波利用大氣對(duì)流層散射實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波 散射通信散射通信 （6）抗低頻干擾）抗低頻干擾 （8）視距傳播）視距傳播 （9）電磁污染）電磁污染 與電磁兼容與電磁兼容 天線的功能：天線的功能：1 1）能量轉(zhuǎn)換）能量轉(zhuǎn)換2 2）定向發(fā)射或接收信號(hào)）定向發(fā)射或接收信號(hào)傳輸線有多種，如平行雙線、同軸線、微帶線、金屬波傳輸線有多種，如平行雙線、同軸線、微帶線、金屬波導(dǎo)管及其光導(dǎo)纖維等。下圖為一些典型傳

3、輸線的基本結(jié)導(dǎo)管及其光導(dǎo)纖維等。下圖為一些典型傳輸線的基本結(jié)構(gòu)：構(gòu)：萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)萬(wàn)向旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)斜極化波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換斜極化波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換波導(dǎo)魔波導(dǎo)魔T3通道波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換通道波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換E面彎波導(dǎo)面彎波導(dǎo)H面彎波導(dǎo)面彎波導(dǎo)八毫米萬(wàn)向關(guān)節(jié)八毫米萬(wàn)向關(guān)節(jié)圓波導(dǎo)圓波導(dǎo)-同軸轉(zhuǎn)換器同軸轉(zhuǎn)換器波導(dǎo)（端接）同軸轉(zhuǎn)換器波導(dǎo)（端接）同軸轉(zhuǎn)換器波導(dǎo)（端接）同軸轉(zhuǎn)換器波導(dǎo)（端接）同軸轉(zhuǎn)換器波導(dǎo)大功率定向耦合器波導(dǎo)大功率定向耦合器波導(dǎo)大功率功分器波導(dǎo)大功率功分器波導(dǎo)隔離器波導(dǎo)隔離器波導(dǎo)固定（襯墊）衰減器波導(dǎo)固定（襯墊）衰減器波導(dǎo)隔離器波導(dǎo)隔離器波導(dǎo)功分器波導(dǎo)功分器v傳送低頻、直流或總而言之傳送電力的傳輸線與傳傳送低頻、直流或

4、總而言之傳送電力的傳輸線與傳送載有信號(hào)的線路的差別：送載有信號(hào)的線路的差別： 1) 前者一般是傳送單一低頻（或直流），注重其功前者一般是傳送單一低頻（或直流），注重其功率容量及其傳輸損耗。率容量及其傳輸損耗。 2) 而用來(lái)傳輸信號(hào)的傳輸線要求適應(yīng)很高的頻率且而用來(lái)傳輸信號(hào)的傳輸線要求適應(yīng)很高的頻率且有頻帶寬度要求，線上不同位置處電流的相位差非有頻帶寬度要求，線上不同位置處電流的相位差非常明顯。常明顯。v長(zhǎng)線長(zhǎng)線幾何長(zhǎng)度與工作波長(zhǎng)可相比擬的傳輸線，需用幾何長(zhǎng)度與工作波長(zhǎng)可相比擬的傳輸線，需用分布參數(shù)電路描述分布參數(shù)電路描述v短線短線幾何長(zhǎng)度與工作波長(zhǎng)相比可以忽略的傳輸線，幾何長(zhǎng)度與工作波長(zhǎng)相比可

5、以忽略的傳輸線，需用集總參數(shù)電路描述需用集總參數(shù)電路描述v均勻傳輸線均勻傳輸線傳輸線導(dǎo)體上存在的損耗電阻傳輸線導(dǎo)體上存在的損耗電阻 、電感、電感 ，導(dǎo)，導(dǎo)體間的電容體間的電容 和漏電導(dǎo)和漏電導(dǎo) 沿線均勻分布沿線均勻分布1C1R1L1G例：在工頻電路中，傳輸線傳輸例：在工頻電路中，傳輸線傳輸50Hz50Hz（波長(zhǎng)（波長(zhǎng)6000km6000km）的正）的正弦電波；在微波電路中，傳輸線傳輸弦電波；在微波電路中，傳輸線傳輸5000MHz5000MHz（波長(zhǎng)（波長(zhǎng)6cm6cm）的正弦信號(hào)。的正弦信號(hào)。解：解： mmnHLo999. 0mmpFCo0111. 0雙線傳輸線每毫米長(zhǎng)的分布電感雙線傳輸線每毫米

6、長(zhǎng)的分布電感每毫米長(zhǎng)的分布電容每毫米長(zhǎng)的分布電容Hzfo50時(shí)時(shí)傳輸線每毫米長(zhǎng)引入的串聯(lián)電感和并聯(lián)電納分別為：傳輸線每毫米長(zhǎng)引入的串聯(lián)電感和并聯(lián)電納分別為：ooLLfX2mm310314ooCCfB2mmS121049. 3MHzfo5000ooLLfX2mm4 .31ooCCfB2mmS41049. 3時(shí)時(shí)z線元線元 的等效電路的等效電路有耗線的等效電路有耗線的等效電路無(wú)耗線的等效電路無(wú)耗線的等效電路應(yīng)用基爾霍夫定律（應(yīng)用基爾霍夫定律（Kirchhoffs law）,得到：得到：注注: : 該坐標(biāo)系是以信號(hào)源為坐標(biāo)原點(diǎn)的該坐標(biāo)系是以信號(hào)源為坐標(biāo)原點(diǎn)的. .均勻傳輸線方程均勻傳輸線方程1111

7、( , )( , )( , )(, )( , )(, )i z tu z tRi z tLztu zz ti z tG u zz tCzt11( , )( , )(, )( , )i z tu z tu zz tR zi z tL zt11(, )( , )(, )(, )u zz ti z ti zz tG zu zz tC zt11( , )( , )( , )u z ti z tRi z tLzt11( , )( , )( , )i z tu z tGu z tCzt0z電報(bào)方程電報(bào)方程正弦時(shí)變條件下傳輸線方程的解正弦時(shí)變條件下傳輸線方程的解設(shè)信號(hào)源的角頻率為設(shè)信號(hào)源的角頻率為 ，線上的

8、電流、電壓皆為正弦時(shí)變，線上的電流、電壓皆為正弦時(shí)變規(guī)律則：規(guī)律則：1111CjGYLjRZ22( )( )0d U zZYU zdz0)()(22zZYIdzzId)(Re),(tjezIjttzi( , )Re( )jtu z tjU z et)(Re),(tjezItzi( , )Re ( )jtu z tU z e12( )zzU zAeAezzeBeBzI21)(通解通解21111()()ZYRj LGj C2121,BBAA由傳輸線的始端和終端電壓、電流值，即邊界值確定。由傳輸線的始端和終端電壓、電流值，即邊界值確定。( )( )( )( )dU zZI zdzdI zYU zdz

9、時(shí)諧傳輸線方程時(shí)諧傳輸線方程傳輸線單位傳輸線單位長(zhǎng)度串聯(lián)阻長(zhǎng)度串聯(lián)阻抗抗傳輸線單位傳輸線單位長(zhǎng)并聯(lián)導(dǎo)納長(zhǎng)并聯(lián)導(dǎo)納 由傳輸線的端接條件（即：邊界條件）確定。由傳輸線的端接條件（即：邊界條件）確定。端接條件有三種：終端條件、始端條件、信號(hào)源和負(fù)端接條件有三種：終端條件、始端條件、信號(hào)源和負(fù)載條件載條件1201( )1( )()zzdU zI zAeA eZdzZ jCjGLjR)(1111)(1)(210zzeAeAZzI12( )zzU zAeAe又又)()(11110CjGLjRZ傳播常數(shù)傳播常數(shù)波阻抗波阻抗21, AA（1）終端條件（終端的電壓）終端條件（終端的電壓 和電流和電流 已知）已知

10、）)(1) 0 (210AAZIIL12(0)LUUAALVLI022LLUIZA012LLUI ZA0001( )()22zzLLLLUI ZUI ZI zeeZ00( )22zzLLLLUI ZUI ZU zee0( )LLU zU chzI Z shz0( )LLUI zshz I chzZ雙曲函數(shù)形式雙曲函數(shù)形式 zzLLzzLLU zUzUzUeUeI zIzIzIeIe（2）始端條件（始端的電壓）始端條件（始端的電壓 和電流和電流 已知）已知）0V0I01201( )()llI lIAeAeZ012( )llU lUAeAe00012lUI ZAe00022lUI ZAe()()0

11、0000001( )()22 l z l zUI ZUI ZI zeeZ()()000000( )22 l z l zUI ZUI ZU zee（3）信號(hào)源和負(fù)載條件解（已知信號(hào)源電動(dòng)勢(shì)）信號(hào)源和負(fù)載條件解（已知信號(hào)源電動(dòng)勢(shì) 、內(nèi)阻抗內(nèi)阻抗 和負(fù)載阻抗和負(fù)載阻抗 ）GEGZLZ(0)(0)LUZI( )( )( )GGEI lU lZI llLGlGGeeZZEZA2001112AAL00ZZZZLLL00ZZZZGGG020( )()1lzzGLlGG LZ EeU zeeZZe20( )()1lzzGLlGG LEeI zeeZZe傳輸線上單向?qū)胁ǖ碾妷号c電流之比。其導(dǎo)數(shù)稱傳輸線上單向?qū)?/p>

12、行波的電壓與電流之比。其導(dǎo)數(shù)稱特性導(dǎo)納用特性導(dǎo)納用 表示。表示。4、傳輸線的特性參、傳輸線的特性參數(shù)數(shù)1） 特性阻抗特性阻抗0Y0RjLZGjC對(duì)于均勻無(wú)耗傳輸線對(duì)于均勻無(wú)耗傳輸線 0RG0LZC均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗為實(shí)數(shù)，與頻率無(wú)關(guān)。均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗為實(shí)數(shù)，與頻率無(wú)關(guān)。特性阻抗通常是個(gè)復(fù)數(shù)，與工作頻率有關(guān)。特性阻抗通常是個(gè)復(fù)數(shù)，與工作頻率有關(guān)。0Z)()()()(0zIzUzIzUZ當(dāng)損耗很小時(shí)，即當(dāng)損耗很小時(shí)，即,RL GC0LZC()()RjL GjCj損耗很小的傳輸線的特性阻抗近似為實(shí)數(shù)。損耗很小的傳輸線的特性阻抗近似為實(shí)數(shù)。2）傳播常數(shù)）傳播常數(shù) 描述傳輸線上導(dǎo)行波沿導(dǎo)波

13、系統(tǒng)傳播過(guò)程中描述傳輸線上導(dǎo)行波沿導(dǎo)波系統(tǒng)傳播過(guò)程中衰減和衰減和相移的參數(shù)。相移的參數(shù)。對(duì)于無(wú)耗傳輸線，對(duì)于無(wú)耗傳輸線，0RG0 j LC對(duì)損耗很小的傳輸線對(duì)損耗很小的傳輸線,RL GC001()2RYGZj LC001()2RYGZ LC3）傳輸線上的相速）傳輸線上的相速 與波長(zhǎng)與波長(zhǎng)pv 相速：電壓、電流入射波相速：電壓、電流入射波 （或反射波）等相位面沿（或反射波）等相位面沿傳輸線方向的傳播速度。傳輸線方向的傳播速度。pv無(wú)色散特性：無(wú)色散特性： 與與 成線性關(guān)系，故導(dǎo)行波成線性關(guān)系，故導(dǎo)行波的相速與頻率無(wú)關(guān)。的相速與頻率無(wú)關(guān)。傳輸線上的波長(zhǎng)傳輸線上的波長(zhǎng) 與自由空間的波長(zhǎng)與自由空間的波

14、長(zhǎng) 之間之間的關(guān)系：的關(guān)系：02prvf0色散特性：色散特性： 當(dāng)傳輸線有損耗時(shí)，當(dāng)傳輸線有損耗時(shí)， 不再與不再與 成成線性關(guān)系，使相速線性關(guān)系，使相速 與頻率與頻率 有有關(guān)。關(guān)。pv當(dāng)傳輸線終端接有負(fù)載當(dāng)傳輸線終端接有負(fù)載ZL時(shí)，線上任一位置處時(shí)，線上任一位置處的電壓的電壓U(z)與電流與電流I(z)之比，定義為傳輸線的輸入之比，定義為傳輸線的輸入阻抗，記做阻抗，記做Zin(d)。5、傳輸線的工作參數(shù)、傳輸線的工作參數(shù)00( )cos()sin()( )cos()sin()llllU zUzjI ZzUI zIzjzZ對(duì)于均勻無(wú)耗傳輸線，線上各點(diǎn)電壓對(duì)于均勻無(wú)耗傳輸線，線上各點(diǎn)電壓U(z)

15、、電流、電流I(z) 與終端電壓與終端電壓Ul、終端電流、終端電流Il 的關(guān)系如下的關(guān)系如下 000cossincossinLinLZzjZzZzZZzjZz對(duì)于均勻無(wú)損耗傳輸線：對(duì)于均勻無(wú)損耗傳輸線：( )( )( )inU zZzI z000tantanLLZjZzZZjZzlLlUZI結(jié)論：均勻無(wú)耗傳輸線上任意一點(diǎn)的輸入阻抗與結(jié)論：均勻無(wú)耗傳輸線上任意一點(diǎn)的輸入阻抗與 觀察點(diǎn)的位置、傳輸線的特性阻抗、終端觀察點(diǎn)的位置、傳輸線的特性阻抗、終端 負(fù)載阻抗及工作頻率有關(guān)，且一般為復(fù)數(shù)，負(fù)載阻抗及工作頻率有關(guān)，且一般為復(fù)數(shù)， 故不宜直接測(cè)量。故不宜直接測(cè)量。對(duì)于有損耗的對(duì)于有損耗的均勻傳輸線：均

16、勻傳輸線： 000LinLZ ch zZ sh zZzZZ ch zZ sh z例例2-1 均勻無(wú)損耗傳輸線的波阻抗均勻無(wú)損耗傳輸線的波阻抗 ，終端接，終端接50純純阻負(fù)載，求距負(fù)載端阻負(fù)載，求距負(fù)載端 、 位置處的輸入阻抗。若信號(hào)源位置處的輸入阻抗。若信號(hào)源頻率分別為頻率分別為50MHz,100MHz，計(jì)算輸入阻抗點(diǎn)的具體位置。，計(jì)算輸入阻抗點(diǎn)的具體位置。 解：運(yùn)用無(wú)耗傳輸線的輸入阻抗計(jì)算公式：解：運(yùn)用無(wú)耗傳輸線的輸入阻抗計(jì)算公式： cos sin cos sin L0in00LZzjZzZzZZzjZz 0Z75 p2p4當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， ，則，則 ：pz4 pp2z42 . 22p0inL

17、Z75Z112 54Z50 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， ，則，則 ：pz2 pp2z2pinLZZ502當(dāng)信號(hào)源頻率當(dāng)信號(hào)源頻率 時(shí)，傳輸線上的波長(zhǎng)為時(shí)，傳輸線上的波長(zhǎng)為 ：1f50MHz 8pp161v3 106mf5010 則在傳輸線上距負(fù)載端則在傳輸線上距負(fù)載端1.5m處，處， ；則在傳輸線上距；則在傳輸線上距負(fù)載端負(fù)載端3m處，處， 。 . inZ112 5 inZ50 當(dāng)信號(hào)源頻率當(dāng)信號(hào)源頻率 時(shí)，傳輸線上的波長(zhǎng)為時(shí)，傳輸線上的波長(zhǎng)為 ：2f100MHz 8pp262v3 103mf10010 則在傳輸線上距負(fù)載端則在傳輸線上距負(fù)載端0.75m處，處， ；則在傳輸線上距；則在傳輸線上距負(fù)載端負(fù)載

18、端1.5m處，處， 。 . inZ112 5 inZ50 2p0inLZZ4Z pinLZZ2 四分之一波長(zhǎng)四分之一波長(zhǎng)線線的阻抗變換性的阻抗變換性二分之一波長(zhǎng)二分之一波長(zhǎng)線線的阻抗重復(fù)性的阻抗重復(fù)性定義：終端接有負(fù)載的傳輸線上任意位置處定義：終端接有負(fù)載的傳輸線上任意位置處的反射波電壓的反射波電壓 （或電流）與入射波電（或電流）與入射波電壓壓 （或電流）（或電流） 之比。之比。j( )Uz( )Uz2）電壓反射系數(shù)）電壓反射系數(shù)對(duì)均勻無(wú)耗傳輸線：對(duì)均勻無(wú)耗傳輸線： 222010( )jzj zj zLljzLUzIA eZZzeeUzIAeZZ00ljLllLZZeZZ式中：式中：終端反射系

19、數(shù)終端反射系數(shù)終端反射系數(shù)的輻角終端反射系數(shù)的輻角可見(jiàn)：均勻無(wú)耗傳輸線上，任意點(diǎn)反射系數(shù)可見(jiàn)：均勻無(wú)耗傳輸線上，任意點(diǎn)反射系數(shù) 大小均相等，沿線只有相位按周期變化，大小均相等，沿線只有相位按周期變化， 其周期為其周期為 ，即反射系數(shù)也具有，即反射系數(shù)也具有 重復(fù)性。重復(fù)性。 +1( )( )( )( ) 11jzU zU zU zU zzAez +10( )( )( )( ) 11jzAI zI zI zI zzezZ任意點(diǎn)反射系數(shù)可用終端反射系數(shù)表示：任意點(diǎn)反射系數(shù)可用終端反射系數(shù)表示：(2)( )lj zlze( ) z223）輸入阻抗與反射系數(shù)的關(guān)系）輸入阻抗與反射系數(shù)的關(guān)系 0( )

20、1( )1( )( )( )( ) 1( )1( )inUzzzU zZzZI zIzzz 00( )( )ininZzZzZzZ還可寫(xiě)成：還可寫(xiě)成：所以，當(dāng)傳輸線特性阻抗一定時(shí)，輸入阻抗可所以，當(dāng)傳輸線特性阻抗一定時(shí)，輸入阻抗可 通過(guò)反射系數(shù)的測(cè)量來(lái)確定。通過(guò)反射系數(shù)的測(cè)量來(lái)確定。4） 駐波比駐波比終端不匹配的傳輸線上各點(diǎn)的電壓和電流由終端不匹配的傳輸線上各點(diǎn)的電壓和電流由入射波和反射波疊加形成駐波。入射波和反射波疊加形成駐波。S 定義：傳輸線上波腹點(diǎn)電壓振幅與波節(jié)點(diǎn)電定義：傳輸線上波腹點(diǎn)電壓振幅與波節(jié)點(diǎn)電壓振幅之比。壓振幅之比。maxminUSUminmax1UKSUmaxminUUUUU

21、U又稱電壓駐波系數(shù)又稱電壓駐波系數(shù)行波系數(shù)行波系數(shù)1111llUUSUU11lSS結(jié)論：當(dāng)結(jié)論：當(dāng) 即傳輸線上無(wú)反射時(shí)，駐波即傳輸線上無(wú)反射時(shí)，駐波比比1111llUUSUU0l 1s ；當(dāng)；當(dāng) 即傳輸線上全反射時(shí)，即傳輸線上全反射時(shí)，駐波比駐波比。駐波比駐波比 的取值范圍為：的取值范圍為：1l s s1s 1、傳輸線的工作狀態(tài)、傳輸線的工作狀態(tài))cos()0()(Re(),()cos()0()(Re(),(00ztUezUtzuztIezItzitjtj ( )j zj zL0LL0L11U zZZ I eZZ I e22 ( )j zj zLLLL001 Z1 ZI z1 I e1 I e

22、2 Z2 Z （1）行波狀態(tài)行波狀態(tài): :實(shí)現(xiàn)的條件：實(shí)現(xiàn)的條件：ZL=Z0，即傳輸線終端與，即傳輸線終端與其所接負(fù)載匹配。其所接負(fù)載匹配。zjzjLzjzjLeUeUzUeIeIzI)0()()0()(0)0()0(jeUU0)0()0(jeII Re( ) ( )Re( )( )( ) Rezii022i02i1PU z I z211Uz1zUz1z2Z1Uz1zzz2ZP 1z 當(dāng)傳輸線與其終端所接負(fù)載匹配，即當(dāng)傳輸線與其終端所接負(fù)載匹配，即 時(shí)：時(shí)：L0ZZ ( ),ii01I zIzUzZ (),iU zUz ( )rIz0 ( )rUz0 ( )z0 ziPP ()inL0ZzZZ

23、 結(jié)論：結(jié)論：1） 線上無(wú)反射波，只有從信號(hào)源傳向線上無(wú)反射波，只有從信號(hào)源傳向 負(fù)載的電壓和電流入射波。負(fù)載的電壓和電流入射波。 2）沿線電壓和電流振幅不變，駐波比）沿線電壓和電流振幅不變，駐波比 為為1。 3）電壓和電流在任意點(diǎn)上都同相。）電壓和電流在任意點(diǎn)上都同相。 4） 傳輸線上不同位置處的輸入阻抗都傳輸線上不同位置處的輸入阻抗都 等于傳輸線的特性阻抗等于傳輸線的特性阻抗 5） 信號(hào)源激勵(lì)的信號(hào)功率完全到達(dá)負(fù)信號(hào)源激勵(lì)的信號(hào)功率完全到達(dá)負(fù) 載并被負(fù)載吸收。載并被負(fù)載吸收。短路線（短路線（ ）LZ0 LU0 iL02U0IZ 終端處的電壓反射系數(shù)（2）駐波狀態(tài)）駐波狀態(tài) 0001LjLL

24、LZZZeZZ j zj zj zj zLLLU zU eU eUee 2sinjLj Uez cos02jLUeI zzZ 0,2sincos22,coscosLLu z tUztUi z tztZ ( )in0U zZzjZ tg zI z 純電抗結(jié)論：結(jié)論： 1） 沿線各點(diǎn)電壓和電流振幅按正余弦沿線各點(diǎn)電壓和電流振幅按正余弦 變化，電壓和電流相位差變化，電壓和電流相位差 ，功，功 率為無(wú)功功率，即無(wú)能量傳輸。率為無(wú)功功率，即無(wú)能量傳輸。 2） 在在 處電壓處電壓 為零，電流的振幅值最大且等于為零，電流的振幅值最大且等于 ，這些點(diǎn)為電壓波節(jié)點(diǎn)。，這些點(diǎn)為電壓波節(jié)點(diǎn)。 3） 在在 處電壓處電

25、壓 的振幅值最大且等于的振幅值最大且等于 ，電流，電流 為零，這些點(diǎn)為電壓波腹點(diǎn)。為零，這些點(diǎn)為電壓波腹點(diǎn)。 4） 傳輸線上各點(diǎn)阻抗為純電抗，在電傳輸線上各點(diǎn)阻抗為純電抗，在電 壓波節(jié)點(diǎn)處壓波節(jié)點(diǎn)處 ，相當(dāng)于串聯(lián)，相當(dāng)于串聯(lián)90o(0,1,2.)2nzn(21)(0,1,2.)4nzn12 A0inZ102 AZ 諧振，在電壓波腹點(diǎn)處諧振，在電壓波腹點(diǎn)處 ，相當(dāng)于，相當(dāng)于 并聯(lián)諧振，在并聯(lián)諧振，在 內(nèi)，內(nèi)， 相相 當(dāng)于一個(gè)純電感，在當(dāng)于一個(gè)純電感，在 內(nèi)，內(nèi)， 相當(dāng)于一個(gè)純電容，從終端起每隔相當(dāng)于一個(gè)純電容，從終端起每隔 阻阻 抗性質(zhì)就變換一次?？剐再|(zhì)就變換一次。阻抗變換性阻抗變換性inZ 0

26、4zinZjX4442zinZjX 終端開(kāi)路（終端開(kāi)路（ ）LZ LiU2U0 LI0 ( )0001LLZZZZ終端處的電終端處的電壓反射系數(shù)壓反射系數(shù) ()in0U zZzjZ ctg zI z cosLU zUz sinL0UI zjzZ 純電抗純電抗2323頁(yè)圖頁(yè)圖1.3-51.3-5為終端開(kāi)路傳輸線沿線電壓，電流幅值為終端開(kāi)路傳輸線沿線電壓，電流幅值 及輸入阻抗的分布。及輸入阻抗的分布。終端負(fù)載為純電抗（終端負(fù)載為純電抗（ ）LLZjX的輻角是LxjXZ 0 in0 xZzjZ tgz ()xxxL00LL00Lj22j20Lj220LjXZZjX0jXZZjXZX eeZX e 終

27、端處的電終端處的電壓反射系數(shù)壓反射系數(shù) sin 220LLxU zj ZX Iz cos 220L Lx01I zZX IzZ 純電抗純電抗行駐波狀態(tài)行駐波狀態(tài) 終端負(fù)載為純電抗（終端負(fù)載為純電抗（ ）LLLjXRZ( )j2 zL0LL0LRZjXzeRZjX 任意處的電壓反射系數(shù) cossincosiji22i2iU zUz1zUz1z eUz1zzUz1z2z對(duì)于無(wú)損耗傳輸線對(duì)于無(wú)損耗傳輸線 及及 均與均與z無(wú)關(guān)，只有無(wú)關(guān)，只有 與與z有關(guān)，有關(guān)， 沿線呈周期分布。沿線呈周期分布。 z iUz UzzL2LLLjXRZ( )j2 zL0LL0LRZjXzeRZjX cossincosij

28、i22i2iU zUz1zUz1z eUz1zzUz1z2z對(duì)于無(wú)損耗傳輸線對(duì)于無(wú)損耗傳輸線 及及 均與均與z無(wú)關(guān)，只有無(wú)關(guān)，只有 與與z有關(guān)，有關(guān)， 沿線呈周期分布沿線呈周期分布。 z iUz UzzL21)當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 為最大值即為最大值即波波腹腹 。電壓波腹的位置。電壓波腹的位置 cos2112zzzIzzIzIiinzL22,.2, 1, 0n zV24maxppLnz2)當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) ， 為最小為最小值即波節(jié)值即波節(jié) 。電壓波節(jié)的位置。電壓波節(jié)的位置,.2, 1, 0n zV4124minppLnz122nzL3)電流幅值沿線分布規(guī)律與電壓幅值沿線分布類(lèi)似，只是電電流幅值沿線分布規(guī)律

29、與電壓幅值沿線分布類(lèi)似，只是電壓波腹位置為電流波節(jié)，電壓波節(jié)位置為電流波腹。壓波腹位置為電流波節(jié)，電壓波節(jié)位置為電流波腹。Lmin44l4)電壓駐波比（電壓駐波比（S） 電壓波腹值與電壓波節(jié)值之比電壓波腹值與電壓波節(jié)值之比 maxmax0min0(1)(1)/LLUUZZ SIUZ maxmin( )( )U zSU z max()()inU zUz1z min( )( )inU zUz1z maxmin( )( )1zU zSU z1z 傳輸線工作在行波狀態(tài)時(shí)，傳輸線工作在行波狀態(tài)時(shí)， ， ，駐波狀態(tài)時(shí)，駐波狀態(tài)時(shí) ， ；行駐波狀態(tài)，；行駐波狀態(tài)， ， 。電壓駐波比電壓駐波比S為實(shí)數(shù)，對(duì)于無(wú)

30、耗線它與位置無(wú)關(guān)。為實(shí)數(shù)，對(duì)于無(wú)耗線它與位置無(wú)關(guān)。1SS1S 1 z 10z 0 zmin0minmax0(1)(1)/LLUUZZIUZS maxmax0min0(1)(1)/LLUUZZ SIUZ maxmin( )( )U zSU z max()()inU zUz1z min( )( )inU zUz1z maxmin( )( )1zU zSU z1z 1S 0 zmin0minmax0(1)(1)/LLUUZZIUZS 當(dāng)無(wú)耗傳輸線終端接純阻負(fù)載當(dāng)無(wú)耗傳輸線終端接純阻負(fù)載 時(shí)：時(shí)： 011ZRzzSLLR ，00ZRZRzLL LRZzzS011 ，LLRZRZz000ZRL0ZRL例

31、例 2-2 下圖為一傳輸線網(wǎng)絡(luò)，其下圖為一傳輸線網(wǎng)絡(luò)，其AB段、段、BD段長(zhǎng)為段長(zhǎng)為 BC段段長(zhǎng)長(zhǎng) ，各段傳輸線波阻抗均為，各段傳輸線波阻抗均為 。傳輸線。傳輸線CC端口端口開(kāi)路，開(kāi)路， DD端口接純阻負(fù)載端口接純阻負(fù)載 。求傳輸線。求傳輸線AA端口輸端口輸入阻抗及各段傳輸線上的電壓駐波比。入阻抗及各段傳輸線上的電壓駐波比。4p2p1500Z 300LZ7575300150221并聯(lián)BBBBBBZZZ300751502AAZ2150300BDSBCS275150ABS7575300150221并聯(lián)BBBBBBZZZ300751502AAZ2150300BDS測(cè)量電壓駐波比測(cè)量電壓駐波比S z

32、11SSzzL2maxmin( )( )V zV zminmax)()(zVzVS 測(cè)量電壓反射系數(shù)測(cè)量電壓反射系數(shù)所以所以 式中式中 中的中的 應(yīng)取應(yīng)取-1。124minnzpL輻角輻角 是傳輸線負(fù)載點(diǎn)處反射波電壓與入射波電壓之間是傳輸線負(fù)載點(diǎn)處反射波電壓與入射波電壓之間的相位差，其取值范圍為的相位差，其取值范圍為 ，LL21minpz241minzpL12 nn1min4zpLzpL4nzL22124minnzpL21minpznzL22阻抗匹配阻抗匹配傳輸線的三種匹配狀態(tài)：負(fù)載阻抗匹配、源阻抗傳輸線的三種匹配狀態(tài)：負(fù)載阻抗匹配、源阻抗 匹配、共軛阻抗匹配。匹配、共軛阻抗匹配。1 1） 負(fù)

33、載阻抗匹配負(fù)載阻抗匹配負(fù)載匹配負(fù)載匹配只有入射波，沒(méi)有反射波只有入射波，沒(méi)有反射波負(fù)載不匹配負(fù)載不匹配既有入射波，又有反射波既有入射波，又有反射波當(dāng)反射波較大時(shí)，波腹電場(chǎng)當(dāng)反射波較大時(shí)，波腹電場(chǎng)比行波電場(chǎng)大得多，容易擊比行波電場(chǎng)大得多，容易擊穿，限制傳輸線的最大功率。穿，限制傳輸線的最大功率。（負(fù)載阻抗等于特性阻抗）（負(fù)載阻抗等于特性阻抗）解決辦法：阻抗匹配器解決辦法：阻抗匹配器2 2）源阻抗匹配）源阻抗匹配（電源的內(nèi)阻等于特性阻抗）（電源的內(nèi)阻等于特性阻抗）匹配源匹配源源給傳輸線的輸入功率不隨源給傳輸線的輸入功率不隨負(fù)載變化。負(fù)載變化。不匹配源不匹配源負(fù)載產(chǎn)生的反射波被電源吸收負(fù)載產(chǎn)生的反射

34、波被電源吸收解決方法：解決方法：1 1）用阻抗變換器將不匹配源變成）用阻抗變換器將不匹配源變成 匹配源。匹配源。 2 2）加一去耦衰減器或隔離器，以）加一去耦衰減器或隔離器，以 吸收反射波。吸收反射波。3 3） 共軛阻抗匹配共軛阻抗匹配當(dāng)負(fù)載阻抗折合到電源參考面上的輸入阻抗為當(dāng)負(fù)載阻抗折合到電源參考面上的輸入阻抗為電源內(nèi)阻抗的共軛值時(shí)，負(fù)載能得到最大功率電源內(nèi)阻抗的共軛值時(shí)，負(fù)載能得到最大功率值。值。（對(duì)不匹配電源）（對(duì)不匹配電源）理想狀態(tài)：理想狀態(tài)：信號(hào)源信號(hào)源傳輸線傳輸線負(fù)載負(fù)載輸出最大功率輸出最大功率無(wú)反射波無(wú)反射波負(fù)載全吸收負(fù)載全吸收用阻抗匹配器使信用阻抗匹配器使信源輸出端共軛匹配源輸

35、出端共軛匹配用阻抗匹配器使用阻抗匹配器使負(fù)載與傳輸線特負(fù)載與傳輸線特性阻抗匹配性阻抗匹配傳輸線的負(fù)載匹配傳輸線的負(fù)載匹配v阻抗變換阻抗變換 當(dāng)傳輸線長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)時(shí)當(dāng)傳輸線長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)時(shí)LpinZZZ204四分一波長(zhǎng)的阻抗變換性01Z0ZLZ AVi AVr AVr BVrABAB01Z0ZLZ AVi AVr AVr BVrABAB當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) 02012010101012411fftgZRZRZRZAZZAZALLLinin0000000000002242sin42cos42sin42cos)(fftgjRZfftgjZRZjRZjZRZAZLLLLin0ff 界面界面AA處電壓反

36、射系數(shù)模值為：處電壓反射系數(shù)模值為：四分之波長(zhǎng)阻抗變換法，其匹配的頻率特性是窄帶的。四分之波長(zhǎng)阻抗變換法，其匹配的頻率特性是窄帶的。當(dāng)信號(hào)源的頻率為當(dāng)信號(hào)源的頻率為 時(shí)時(shí):0f0120)(ZRZAZLinv阻抗調(diào)配阻抗調(diào)配對(duì)于終端接有負(fù)載阻抗對(duì)于終端接有負(fù)載阻抗 ，波阻抗為，波阻抗為 ，線上不同位置，線上不同位置處的輸入阻抗處的輸入阻抗 為：為：LZ0Z zZin zjXzRztgjZZztgjZZZzZLLin000尋找位置尋找位置d，使，使 ，即：，即： 0ZdR djXZdZin0分支調(diào)配方法分支調(diào)配方法0ZLZz0d 0inYdYjY dLLLZRjX 0inZdZjX d zjXzR

37、zzZzZin)(1)(10jvuz)(令令 0)(1)(1XjRzzZzZzZinjvujvuXjR11,112222vuvuR,1222vuvX歸一化電阻歸一化電抗 zjXzRzzZzZin)(1)(10jvuz)( 0)(1)(1XjRzzZzZzZinjvujvuXjR11222111RvRRu222111XXvu這兩個(gè)方程在這兩個(gè)方程在 復(fù)數(shù)平面上分別表示兩組圓。復(fù)數(shù)平面上分別表示兩組圓。jvu 鏈接電阻圓圖鏈接電阻圓圖鏈接電抗圓圖鏈接電抗圓圖將上述以將上述以 與與 為參量的兩組圓繪于同一為參量的兩組圓繪于同一 復(fù)平面復(fù)平面上，就得到阻抗圓圖（上，就得到阻抗圓圖（Smith圓圖）。圓

38、圖）。RXjvu鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖反射系數(shù)圓和等相位線反射系數(shù)圓和等相位線取反射系數(shù)極坐標(biāo)形式為：取反射系數(shù)極坐標(biāo)形式為： je式中式中: : lLL4,，其極坐標(biāo)圖形是將，其極坐標(biāo)圖形是將 和和 的數(shù)值按等值線畫(huà)出，如圖所示的數(shù)值按等值線畫(huà)出，如圖所示11S等反射系數(shù)圓等反射系數(shù)圓等駐波系數(shù)圓等駐波系數(shù)圓由由 可以看出，可以看出， l增大，增大， 則減小。則減小。 l增大表示在傳輸線上向波源方向移動(dòng)，增大表示在傳輸線上向波源方向移動(dòng)， 減小表示在反射系數(shù)極坐標(biāo)圖上等相位線沿順減小表示在反射系數(shù)極坐標(biāo)圖上等相位線沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。l反之，反之，減小，減小， 增大，表示在傳輸

39、線上向負(fù)載增大，表示在傳輸線上向負(fù)載方向移動(dòng)對(duì)應(yīng)于等相位線沿反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。方向移動(dòng)對(duì)應(yīng)于等相位線沿反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。lL4因?yàn)橐驗(yàn)殡S隨 l線性變化，為計(jì)算方便，等相位線性變化，為計(jì)算方便，等相位線除標(biāo)出角度數(shù)外，還用線除標(biāo)出角度數(shù)外，還用l標(biāo)度，根據(jù)標(biāo)度，根據(jù) 114 lL224 lL得：得： lll4)(41212可見(jiàn)，當(dāng)可見(jiàn)，當(dāng) 5 . 0l時(shí)，時(shí)， 2，即，當(dāng)傳輸線上，即，當(dāng)傳輸線上距離改變距離改變2p時(shí)，相應(yīng)于圓圖上等相位線旋轉(zhuǎn)一時(shí)，相應(yīng)于圓圖上等相位線旋轉(zhuǎn)一周又回到原處，因此，整個(gè)圓周的周又回到原處，因此，整個(gè)圓周的 l標(biāo)度為標(biāo)度為 0.50.5。ll114 lL224 lLlll4

40、)(412125 . 0l22p ( )200jzrLiLV zZZzeV zZZzL2電壓反射系數(shù)：電壓反射系數(shù)：為一復(fù)數(shù)，可以表示于復(fù)平面為一復(fù)數(shù)，可以表示于復(fù)平面 上。上。 的模值的模值 ：)(zjvu 1)(00ZZZZzLL鏈接反射系數(shù)圓鏈接反射系數(shù)圓zzp42v阻抗圓圖上的三個(gè)特殊點(diǎn)阻抗圓圖上的三個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0)。在這一點(diǎn)上。在這一點(diǎn)上 ， ， ，則則 ，這表示匹配，即行波狀態(tài)。，這表示匹配，即行波狀態(tài)。點(diǎn)點(diǎn)(1,0)的位置上，的位置上， ， ，表示全反射即駐波狀，表示全反射即駐波狀態(tài)。在此位置反射波電壓與入射波電壓同相位，是電壓波腹態(tài)。在此位置反射波電壓與入射波

41、電壓同相位，是電壓波腹（電流波節(jié)）位置。（電流波節(jié)）位置。點(diǎn)點(diǎn)(-1,0)的位置上，的位置上， ， ， ， ，表示全反，表示全反射即駐波狀。反射波電壓與入射波電壓反相位，此位置是電射即駐波狀。反射波電壓與入射波電壓反相位，此位置是電壓波節(jié)（電流波腹）位置。壓波節(jié)（電流波腹）位置。 0 z0X1R 1 RzZ 0ZzZin 1 z0 1 z0R0X鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖 0 z0X1R 1 RzZ 0ZzZin 1 z0 1 z 阻抗圓圖上一條特殊的直線就是實(shí)軸阻抗圓圖上一條特殊的直線就是實(shí)軸 。 軸上各點(diǎn)軸上各點(diǎn) ， ，是行駐波狀態(tài)對(duì)電壓波腹位置的集合此，是行駐波狀態(tài)對(duì)電壓波腹位置的集合此線

42、段上點(diǎn)線段上點(diǎn) ， 表示輸入阻抗為純阻，表示輸入阻抗為純阻，當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) 阻抗圓圖上阻抗圓圖上 軸上的點(diǎn)軸上的點(diǎn) ， ，是行駐波，是行駐波狀態(tài)電壓波節(jié)的集合。狀態(tài)電壓波節(jié)的集合。v阻抗圓圖上的一條直線兩個(gè)圓阻抗圓圖上的一條直線兩個(gè)圓 鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖u0u1R0X 0ZzR0 SzzzzXjRzZ1111RS u 10z1R0Xv阻抗圓圖上點(diǎn)的移動(dòng)阻抗圓圖上點(diǎn)的移動(dòng) 若阻抗圓圖上一點(diǎn)。沿所在位置處若阻抗圓圖上一點(diǎn)。沿所在位置處 圓移動(dòng)，則表示在傳圓移動(dòng)，則表示在傳輸線上相應(yīng)的位置處串入一可變電抗。電抗變化數(shù)可由所在輸線上相應(yīng)的位置處串入一可變電抗。電抗變化數(shù)可由所在點(diǎn)處點(diǎn)處 圓的標(biāo)度差確

43、定。圓的標(biāo)度差確定。 阻抗圓圖上的一點(diǎn)沿所在位置的阻抗圓圖上的一點(diǎn)沿所在位置的 圓移動(dòng)，相當(dāng)于在傳輸圓移動(dòng)，相當(dāng)于在傳輸線上相應(yīng)位置線上相應(yīng)位置 上串入電阻。上串入電阻。 4pzRXX圓圖上轉(zhuǎn)過(guò)的角度與線圓圖上轉(zhuǎn)過(guò)的角度與線上移動(dòng)的距離之間的關(guān)系上移動(dòng)的距離之間的關(guān)系 導(dǎo)納與阻抗互為倒數(shù)，傳輸線的波阻抗導(dǎo)納與阻抗互為倒數(shù)，傳輸線的波阻抗 可以用波導(dǎo)可以用波導(dǎo)納納表示，表示， 。傳輸線任一位置處的輸入阻抗。傳輸線任一位置處的輸入阻抗 ，也，也可可以用輸入導(dǎo)納以用輸入導(dǎo)納 來(lái)替代。來(lái)替代。 0Z001ZY zZin jBGzYin 11111BjGjvujvuzzZzY zzzzBjGzY1111

44、 jezz鏈接導(dǎo)納圓圖鏈接導(dǎo)納圓圖鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖v 例例 2-3 已知傳輸線波阻抗已知傳輸線波阻抗 ，終端負(fù)載阻抗，終端負(fù)載阻抗 利用阻抗圓圖求傳輸線上電壓反射系數(shù)的模值利用阻抗圓圖求傳輸線上電壓反射系數(shù)的模值 及距負(fù)載端及距負(fù)載端 處的輸入處的輸入阻抗阻抗 。 解：歸一化負(fù)載阻抗解：歸一化負(fù)載阻抗 在阻抗圓圖上找到在阻抗圓圖上找到 ， 兩圓交點(diǎn)兩圓交點(diǎn)A即為負(fù)載點(diǎn)。量取即為負(fù)載點(diǎn)。量取A點(diǎn)與圓點(diǎn)點(diǎn)與圓點(diǎn)O的距離的距離|OA|。并取。并取 |OA|與單位圓半徑與單位圓半徑|OB|之比即為之比即為 得：得：由由A點(diǎn)沿點(diǎn)沿 的圓順時(shí)針移動(dòng)，轉(zhuǎn)角的圓順時(shí)針移動(dòng)，轉(zhuǎn)角 弧度至弧度至C點(diǎn)點(diǎn),C

45、點(diǎn)處點(diǎn)處 ， ，那么，那么C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的傳輸線上距負(fù)載端點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的傳輸線上距負(fù)載端 位置處位置處的的輸入阻抗為輸入阻抗為 z050Z 1030jZL3p3pinZ2 . 06 . 0501030)0(jjZ6 . 0R2 . 0X z 295. 0 z 295. 0 z3434pp83. 0R5 . 0X3p255 .415 . 083. 05030jjZZZpin鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖 z050Z 1030jZL3p3pinZ2 . 06 . 0501030)0(jjZ6 . 0R2 . 0X z 295. 0 z 295. 0 z3434pp83. 0R255 .415 . 083. 05

46、030jjZZZpinv 例例 2-4 已知雙線傳輸線波阻抗已知雙線傳輸線波阻抗 ，終端接負(fù)載阻抗，終端接負(fù)載阻抗 ，求負(fù)載點(diǎn)處的電壓反射系數(shù)，求負(fù)載點(diǎn)處的電壓反射系數(shù) 及距終端最近的電壓波腹及距終端最近的電壓波腹位置。位置。 解：歸一化負(fù)載阻抗解：歸一化負(fù)載阻抗 在阻抗圓圖上找到在阻抗圓圖上找到 ， 兩圓交點(diǎn)兩圓交點(diǎn)A即為負(fù)載點(diǎn)。以原點(diǎn)即為負(fù)載點(diǎn)。以原點(diǎn)O為圓為圓心，心，|OA|為半徑做一等反射系數(shù)圓，交正實(shí)軸于為半徑做一等反射系數(shù)圓，交正實(shí)軸于B，B點(diǎn)處歸一化電阻點(diǎn)處歸一化電阻 ，所以電壓駐波比，所以電壓駐波比 ，則，則 或者由或者由|OA|與圓圖中單位圓半徑之比求出與圓圖中單位圓半徑之比

47、求出 。 圓圖上圓圖上|OA|與正實(shí)軸的夾角即為負(fù)載點(diǎn)處電壓反射系數(shù)的輻角與正實(shí)軸的夾角即為負(fù)載點(diǎn)處電壓反射系數(shù)的輻角 ，可直接由圖確定可直接由圖確定 ，所以負(fù)載點(diǎn)處電壓反射系數(shù)為：，所以負(fù)載點(diǎn)處電壓反射系數(shù)為： 0 3000Z 240180j 8 . 06 . 03002401800jjZ6 . 0R8 . 0X3S 5 . 01313110SS3R 0L2L 25 . 000jjeeLLZ鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖 3000Z 240180j由負(fù)載點(diǎn)由負(fù)載點(diǎn)A沿沿 的圓順時(shí)針移動(dòng)，與正實(shí)軸交于的圓順時(shí)針移動(dòng)，與正實(shí)軸交于B，B點(diǎn)就是距傳點(diǎn)就是距傳輸線終端最近的電壓波腹點(diǎn)，那么輸線終端最近的電

48、壓波腹點(diǎn)，那么所以所以 5 . 00 pppz125. 0424pz125. 01max 5 . 00 pppz125. 0424pz125. 01maxv 例例 2-5 已知同軸線傳輸線波阻抗已知同軸線傳輸線波阻抗 ，信源信號(hào)在同軸線中，信源信號(hào)在同軸線中波波長(zhǎng)為長(zhǎng)為10cm，終端電壓反射系數(shù)，終端電壓反射系數(shù) ，求終端負(fù)載阻抗，求終端負(fù)載阻抗 ，及距，及距終端距離最近的電壓波腹和波節(jié)點(diǎn)位置及阻抗。終端距離最近的電壓波腹和波節(jié)點(diǎn)位置及阻抗。解：解： 0502 . 00je 750ZLZ 5 . 12 . 012 . 010101S 5 . 11111maxRSzzezezzZjj321min

49、SzZ電壓駐波比電壓波腹處的阻抗歸一化值電壓波節(jié)處的阻抗歸一化值5 .1125 . 175maxzZ503275minzZ鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖 在圓圖上作半徑在圓圖上作半徑 的圓，該圓與正實(shí)軸交點(diǎn)的圓，該圓與正實(shí)軸交點(diǎn)A為電壓波腹點(diǎn)。為電壓波腹點(diǎn)。由由A點(diǎn)逆時(shí)針（向負(fù)載方向）移動(dòng)，轉(zhuǎn)角點(diǎn)逆時(shí)針（向負(fù)載方向）移動(dòng)，轉(zhuǎn)角50至至B點(diǎn)，點(diǎn)，B點(diǎn)即為負(fù)載點(diǎn)。由點(diǎn)即為負(fù)載點(diǎn)。由圓圖上讀出圓圖上讀出B點(diǎn)處點(diǎn)處 ， 值，則值，則 由負(fù)載點(diǎn)由負(fù)載點(diǎn)B沿沿 圓順時(shí)針轉(zhuǎn)到圓順時(shí)針轉(zhuǎn)到A，A點(diǎn)即距負(fù)載點(diǎn)最近的電壓點(diǎn)即距負(fù)載點(diǎn)最近的電壓波波腹點(diǎn)，而相鄰波腹與波節(jié)之間的距離為腹點(diǎn)，而相鄰波腹與波節(jié)之間的距離為 ，距

50、離終端最近的電壓波腹，距離終端最近的電壓波腹 ( 波波節(jié)）在傳輸線上的位置為：節(jié)）在傳輸線上的位置為： 無(wú)耗傳輸線的電壓波腹（波節(jié)）處阻抗相同：無(wú)耗傳輸線的電壓波腹（波節(jié)）處阻抗相同： 2 . 00 LRLX 4 . 02 . 10jXjRZZL30904 . 02 . 1750jjZZZLL 2 . 00 cmz694. 010180450001maxcmzzp194. 35 . 2694. 041max1min5 .112max1maxzZzZinin50min1minzZzZinin4p 2 . 00 LRv 例例 2-6 已知傳輸線終端負(fù)載歸一化導(dǎo)納已知傳輸線終端負(fù)載歸一化導(dǎo)納 ，傳輸

51、線上的波長(zhǎng)，傳輸線上的波長(zhǎng) ，利用導(dǎo)納圓圖對(duì)此傳輸線系統(tǒng)調(diào)匹配。，利用導(dǎo)納圓圖對(duì)此傳輸線系統(tǒng)調(diào)匹配。解：在導(dǎo)納圓圖上讀取解：在導(dǎo)納圓圖上讀取 ，確定負(fù)載點(diǎn)，確定負(fù)載點(diǎn)A。過(guò)。過(guò)A點(diǎn)作等反射系數(shù)圓點(diǎn)作等反射系數(shù)圓沿此圓順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)與沿此圓順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)與 圓先后交于圓先后交于D，C兩點(diǎn)。從圓圖上量得轉(zhuǎn)過(guò)的兩點(diǎn)。從圓圖上量得轉(zhuǎn)過(guò)的角度角度 ， 。從而可計(jì)算出傳輸線上對(duì)應(yīng)于圓周上。從而可計(jì)算出傳輸線上對(duì)應(yīng)于圓周上D與與C的的位置：位置：在傳輸線在傳輸線 處（對(duì)應(yīng)導(dǎo)納圓圖上處（對(duì)應(yīng)導(dǎo)納圓圖上D點(diǎn)）歸一化導(dǎo)納，查導(dǎo)納圓圖得點(diǎn)）歸一化導(dǎo)納，查導(dǎo)納圓圖得 ，故應(yīng)在傳輸線，故應(yīng)在傳輸線 位置處并聯(lián)歸一化電納

52、位置處并聯(lián)歸一化電納 ，實(shí)現(xiàn)匹，實(shí)現(xiàn)匹配配傳輸線傳輸線 處歸一化導(dǎo)納處歸一化導(dǎo)納 ，可在傳輸線，可在傳輸線 位置處并聯(lián)歸一化位置處并聯(lián)歸一化電電納納 ，實(shí)現(xiàn)匹配。，實(shí)現(xiàn)匹配。6 . 05 . 0jYLmp16 . 05 . 0jYL1G0190AD0313ACcmzppD5 .26265. 072019000cmzppC5 .43435. 072031300Dz1 . 11jzYD1 . 1BDzCz1 . 11jzYCCz1 . 1B鏈接阻抗圓圖鏈接阻抗圓圖實(shí)際應(yīng)用中的傳輸線都是有損耗的，即線的分布電路參量中實(shí)際應(yīng)用中的傳輸線都是有損耗的，即線的分布電路參量中 和和 不可略去。不可略去。jC

53、jGRjR)(1111)()(11110CjGLjRZ0R0G ( )z j zzj zL0LL0L11U zZZ I e eZZ I ee22 ( )zj zzj zLLLL001 Z1 ZI z1 I e e1 I ee2 Z2 Z 入射波反射波分布圖入射波反射波分布圖 zshZzchZzshZzchZZzZLLin000 +2 zj2 zL0L0ZZUzeeUZZ zLLeZZZZz200zL2反射系數(shù)圓圖反射系數(shù)圓圖 zzLLU zUzUzUeUe(2)21Ljzzj zzLLU e eee zzLLI zIzIzIeIe(2)21LjzzjzzLLI e eee 01UzUzZ該傳輸線的特性阻抗該傳輸線的特性阻抗 ？ 2211zLzLeS ze 0LZ LZ 0( )taninsZzZd0( )cotinoZzZd( )i