電路邱關(guān)源第5版課件18

1、華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:第18章均勻傳，輸線1隊1 1分布參數(shù)電路L18.2 |均勻傳輸線及其方程1183|均勻傳輸線方程的正弦穩(wěn)態(tài)解 11 均勻傳輸線的原參數(shù)和Sil參數(shù) 118.5無損耗傳輸線118.6無損耗線方程的通解118.71 無損耗線的波過程頁*重點:均勻傳輸線的方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解無損耗傳輸線的波過程1.分布參數(shù)電踣的概念華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:下頁華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:下頁18.1分布參數(shù)電路傳輸

2、線的定義和分類用以引導(dǎo)電磁波，最大效率的將電磁能或電磁 信號從一點定向地傳輸?shù)搅硪稽c的電磁器件稱為 傳輸線。a）傳遞橫電磁波（TEM波）的平行雙線、同 軸電纜、平行板等雙導(dǎo)體系統(tǒng)傳輸線。工作 頻率為米波段（受限于輻射損耗）。00華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:上頁 下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:b）傳遞橫電波（TE波）或橫磁波（TM波）的單 導(dǎo)體系統(tǒng)，如金屬波導(dǎo)和介質(zhì)波導(dǎo)等。工作頻 率為厘米波段。本章討論的是雙導(dǎo)體系統(tǒng)傳輸線。傳輸線的電踣分析方法當(dāng)傳輸線的長度/X ,稱為短

3、線，可以忽略電磁波沿線傳播所需的時間，即不計滯后效應(yīng)，可用 集中參數(shù)的電路來描述。u(t)集，醐辦LR)1/(/)AGC電場 T只流通電流2) TTfi jxijnrTrrn當(dāng)傳輸線的長度I,稱為長線，電磁波的滯后 效應(yīng)不可忽視，沿線傳播的電磁波不僅是時間的函 數(shù)，而且是空間坐標(biāo)的函數(shù)，必須用分布參數(shù)電路suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功例 /=50Hzg2=v例 /=50Hzg2=v=3xlO_ = 6oo（）km f 50/=1000 MHzf io9了- 了- b了- 了- b參數(shù)華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考

4、研資料聯(lián)盟（每年更新:返回 上頁下頁華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回 上頁下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回鼠上貿(mào)厘頁因而路和因而路和可以將基爾霍夫定律應(yīng)用到這個電路的整個傳輸線可以看成是由許許多多微小的線元結(jié)點OAx級聯(lián)而成；結(jié)點OL0Ax A0AxyG0Ax - - C0AxAx每一個線元可以看成是集總參數(shù)的電路,+L0Ax A0+L0Ax A0AxC0Ax G0Axi(x + Ax，) ux + Ax.t)KVL方程j(x t、Z0Ax + R0Axi(x，t) +

5、 u(x + Ax, /) = ux t) dt色垔 0ar 0 a/ 0suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:.返回; r 頁F下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:.返回; r 頁F下頁LL0Ax A0Ax華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）:七丄| j - :. j ,| _ ， 丨+u(x，+u(x，t)C0AxG0AxdL z(xj)+i(x + Ax, t)z(xj)u(x + Ax，,)KCL

6、方程門 A du(x + t) A 7 A 、./ A 、./、 AC0Ax+ Gu(x + Ax,/) + i(x + Ax,/)- i(x.t) = 0dt _ AO K + W 哪 1醐 =0 Hi 意 均勻傳輸線方程也稱為電報方程，反映沿 線電壓電流的變化。均勻傳輸線沿線有感應(yīng)電勢存在，導(dǎo)致兩 導(dǎo)體間的電壓隨距離X而變化；沿線有位 移電流存在，導(dǎo)致導(dǎo)線中的傳導(dǎo)電流隨距 離X而變化；均勻傳輸線方程適用于任意截面的由理想 導(dǎo)體組成的二線傳輸線。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyz

7、l預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回+上頁18.3均勻傳輸線方程的正弦穩(wěn)態(tài)解均勻傳輸線工作在正弦穩(wěn)態(tài)時，沿線的電壓、 電流是同一頻率的正弦時間函數(shù)，因此，可以用 相量法分析沿線的電壓和電流。均勻傳輸線方程的正弦穩(wěn)態(tài)解+戶導(dǎo)0dx +戶導(dǎo)0dx 8t 芋 =-(押 Lo + Ro) dx色+ C。色W二0 dx dt = -(jZ0+7?0)/ =+G)Udx今：Z0 = RQ+a)L0Y0=G0-ja)C0H/i dx -YU t

8、ch H/i dx -YU t ch 0單位長度復(fù)阻抗單位長度復(fù)導(dǎo)納suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:rAU rAU t 兩邊求導(dǎo)4=I dx- = ZQYQU = fU dr- = ZoYoi = fi l drUY Voo = a + yP = (j cdLq + Ro)(j coC0 + Go) 通解U/fx) = Bxe-7X + B2e7xsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功

9、！返回 上頁B下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！返回 上頁B下頁2.積分常數(shù)之間的關(guān)系dU.1 dU一 I = Z。7卜一7Z。ZoZo dx k丄 Zo Zc1 4Y _a/ZX_0-4/x)B2ZoZc-4Zc4、a2sb2由邊界條件確走。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功返回 上頁下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功返回 上頁下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:7X7X+A2erxA /二- e 口 zc zcU(X = O) = U1 ，i(x =

10、Q) = ilUi + 2 = 1 AiA2 = zJi/(X)+給定邊界條件下傳輸線方程的解選取傳輸線始端為坐標(biāo)原點，X坐標(biāo)自傳輸線 的始端指向終端。.已知始端(X=O)的電壓咖電流虹解U 二 Axe4解得：Ai= |-（i + zJi） Ai=去砍-zJi）X處的電壓電流為：咖）二去砍 + zje+去砍-zcA）/x /（X）二+il）e7X（K -2 Zc 1 C 2 Zc 1 C可寫為（x）=/x + e7A） + ycA（e 戸-e/v）suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回上上頁f下suct-kyzl

11、suct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回上上頁f下suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功雙曲函數(shù)：c/7/r = y(e/v + e_;/Y) shpc = -(Q雙曲函數(shù)：c/7/r = y(e/v + e_;/Y) shpc = -(Q，x - Q7.參已知終端(X=/)的電壓湘電流的解 1+ +解得：4 二去吹 + D 2 = |(C/2- Z上)e-y x處的電壓電流為：U(x)= |(t/2 + 以)廣)+zc w) /(x) = L(h) m2 Zc 2 e 2 Zc 2 e令V =為傳輸線上一點到終點的距離

12、。2+U2+U2suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:+VW+去(R-w2 zcU(/1721 - 2/U (X) = U+VW+去(R-w2 zcU(/1721 - 2/U (X) = U2chpcf + Zci2shpcr . Zc例1已知一均勻傳輸線Zo=O.427Z79/km ,ro=2.7xlO-6Z9Os/km. U2 = 220kV 乂 =455A求戶5OHz，距終端900km處的電壓和電流。

13、 U (/) = U2chpcf + Zc/2sh%r. ui(xr) = shpcr + 厶 ch%r 、 Zczc =展= 398Z-5.5。y = /ZX = 1-073 x 10-3Z84.5 1/kmyxr = 900 x1.073x1 (T3 = 965.7 x IO3 Z84.5shpc =-(erx，-erx，) = 0.824/86.421 , ，chpcr = -(e7X + e_/x) = O.581Z7.402suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功 U (/) = U2chpcf + ZcI2shpcf =

14、222Z47.5VI(xr) = shpcr + 厶 ch%v = 548Z63.2A Zcu 二 222V2sm(314/ + 47.5)V i = 548V2sin(314/ + 63.2)A返回返回返回返回U(x) = AxU(x) = Axe7X + A2e7X 二 U+e7X + Ue7X . A AZc+ rerx=e+ rerxZcA = u+-i + zciu+zcp+A. = u-= -7)=0-Zcp_ir_u_L fs r rsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研戌功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-ky

15、zl預(yù)祝你考研戌功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:eaxcos(co t - J3 x +(p+) eaxcos(oeaxcos(co t - J3 x +(p+) eaxcos(o)t + p x 七 cp)z(x,，) = z+ +zecosecos(仍 t-p x + n)Keax cos(仞 eax cos(仞 t + Px +(p_-(p)K華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回鼠上貿(mào)厘頁華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回鼠上貿(mào)厘頁考察Z/+和廣 u+|ZCM = 42p+e-ax/2j

16、e-cos(-axCOS( t-/?X + +)cos(仍 t- (3 x(p+-(p傳輸線上電壓和電流既是時間f的函數(shù)，又是空間 位置X的函數(shù)，任一點的電壓和電流隨時間作正弦 變化。/-Xsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:某一t,電醐電流沿線分布為衰減的正弦隨距離X的增加，電壓和電流的相位不斷滯后；經(jīng)垃單位距離相位滯后的量值，稱相位常數(shù)。返回鼠上經(jīng)垃單位距離相位滯后的量值，稱相位常數(shù)。返回鼠上貿(mào)厘

17、頁電壓和電流沿線呈波動狀態(tài)，稱電壓波和電流波;。+、Z+為隨時間增加向X增加方向（即從線的始 端向終端的方向）運動的衰減波。將這種波稱為電 壓或電流入射波、直波或正向行波。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！返回考察最大點的相位：u (x,/) = eax cos( t /3x +(pj TOC o 1-5 h z 7?n71t2X2+(P+=-2厶仍(tt2) =2)得同相位移動的速度:得同相位移動的速度:波傳播方向上，相位差為271的相鄰兩點間的 距離稱為波長

18、X。+2-2axCOS9Z同理考察+2-2axCOS9Z同理考察Z/和Z-（x.t） = 42U- ui （又，t） = -72eaxcos（仍 t + x +（p_）eax cos（仍 t + J3 x +（p_ -（p .I.: : .、u-、為隨時間增加向X減小方向（即從線的終 端向始端的方向）運動的衰減波。將這種波稱為電 壓或電流反射波、或反向行波。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）：華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）：回厘上瓦廁下賈nsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）：華南理工考研資料聯(lián)

19、盟（每年更新）：回厘上瓦廁下賈n反射系數(shù)定義反射系數(shù)為沿線任意點處反射波電壓相量 與入射波電壓相量之比。反射次電屋 U_ejPx w =x|(2 Z2)|(2 Z2)(72-Zc/2) Z2-ZUn=ne=neJ(pL-(CA2+Zc/2)(72+Zc/2) Z2 +zc2終M而反射系數(shù)suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功返回上頁下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功返回上頁下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研戌功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:zz2Zc反射系數(shù)是一個復(fù)數(shù)，反映了反射波與入射波 在幅值和相位上的差異

20、；反射系數(shù)的大小與傳輸線特性阻抗和終端負(fù)載 阻抗有關(guān)；當(dāng)：Z2 = 0（短路）,Z2 = co（幵落），Z2 = X電抗）- n = 1XOV當(dāng)：Z2=Zc-n = 0 一JWM在通信線路和設(shè)備連接時，均要求匹配，避免反射例已知一均勻傳輸線長300km ,頻率戶50Hz ,傳播 常y-1.06xl0-3Z84.7l/km , Zc-400Z-5.3Q ,始 端lUl=220Z0kV ,130-10A求(1)行波的相速；(2)始端50km處電壓、電流入 射波和反射波的瞬時值表達(dá)式。解 y = 1.06 x 103Z84.7 = 0.979 x IO 4 + jl .055 x 10 327rx5

21、. .2.98xl05km/s J3 1.055xl03U； = -(Ul + ZJJ 二 65806Z-1.381V2CZcu_u+R0 + jL0 扣0 +戶C。4和2C71/4(p0z/4OZc P-Q扣。特性阻抗為復(fù)數(shù)，說明電壓與電流不同相；低損耗線的特性阻抗是實數(shù)，在微波范圍 內(nèi)使用的傳輸線屬于低損耗傳輸線。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功例 計算工作于l.5MHz傳輸線的、丫、a和/?,以 及傳播速度。已知原參數(shù)為：A0=2.6/m ,Zo=O.82)iH/m , Go=O , C0=22pF/m。解傳輸線單位長度

22、的串聯(lián)阻抗為Zo =/?0+jZ0=8.16Z71.41 Q傳輸線單位長度的并聯(lián)導(dǎo)納為；=Go+jCo=j2O.73xlO-5 S/m特性阻抗Zc 二:1 二=198 4OZ-93Qsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:傳播常數(shù)/=7X=V(8-16Z71-410)(20-73xl0_5z90)=6.64 x 103 + j40.59 x IO3 =a + jjB衰減常數(shù)a = 6.64xl(T3相位常數(shù) P 二 40.59 x 10-3rad/mco 2;rxl.5xl06=2.322 xlO8 m/sy =2.3

23、22 xlO8 m/sP 40.59 x IO33.無畸變傳輸線當(dāng)傳輸線的衰減常數(shù)a不是頻率的函數(shù)，相位常 數(shù)成正比時，傳輸?shù)男盘柌粫l(fā)生崎變。/ = a + /3 = a + j6y兩種方法:此時 v 二:z = c無損耗線一定是無崎變線， 無崎變線不一定是無損耗線。r r = 7(0 + JXGo + j co)suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回鼠上貿(mào)厘頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回鼠上貿(mào)厘頁此時 a = RqGq

24、9 p = a)LQCQ例 ZC-5OQ的無崎變線，a = 1.15xlO_3Np/m , Co=lOOpF/m ,求:1 ） 7?0、Go、Lo ； 2 ）波速;3 ）電壓傳輸至lkm處及5km處電壓振幅降低的 百分率。解1 ）無崎變線兩足a = y/RoGoc。G。代入電容值，聯(lián)立求解得：RQ 二 aZQ: 1.15xl(T3x50 = 0.057 Q/mLo = C0Z； - IO-10 x 5O2 = 0.25 x 106 H/m G 057 =22 8x10-6 S/mLo K 5022)波在無畸變傳輸線傳送的速度v 二 三= 了A二 嚴(yán) :二二 =2 x 108 m/s P 7oc

25、o V0.25xl06xl0-103）沿傳輸線間隔I距離的兩電壓振幅的比值為:a I相距l(xiāng)km處雖-0.31731.7%相距5km處-5000a52 二 e-5_a 二己-5.75 = 0.0032 - 0.32% -5000asuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！18.5無損耗傳輸線構(gòu)成傳輸線的導(dǎo)體是理想導(dǎo)體仏=0,線間的介 質(zhì)是理想介質(zhì),這種傳輸線稱為無損耗傳輸線。 低損耗線可以近似看作無損耗線。無損耗傳輸線的方程及其解r du T di石Qdidx二 AAd2u、dx 0 dt=A)COa2；a?在正弦穩(wěn)態(tài)時:蕓=-loc

26、qu = fu ir在正弦穩(wěn)態(tài)時:-cj = r i I dr令：Zo = J cdLqU仞c0單位長度的電感 單位長度的電容Y 二 Vo-o = a + P = j /乙。（7。 a 二 0P 二 CD返回鼠上貿(mào)厘頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:返回上頁下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:返回上頁下頁方程的解 Mmmii瞬時式Z(x) = I+ e，x + r ePMHu(x, t) = 4U+ cos(cot - /3x

27、+ 3til) + V2C/ cos(cot + x + 0u.) z(x,t)二 V2I+ cos(c9/ -x + 0n)4- 5/2I cos(cz)/ + yr + 0i2)無損耗傳輸線的傳輸參數(shù)無損耗均勻傳輸線的特性阻抗、傳播常數(shù)、波的 相速度和波長由傳輸線分布參數(shù)zQ、cQ和頻率決定。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！y = i2711/a/ACo返華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新: HYPERLINK 上頁 下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功回厘上瓦廁下賈n例100m長的無損耗同軸傳輸線，總電

28、感與總電容 分別為27.72)iH和180pF。求戶100kHz時的v 與P : (2)傳輸線的特性阻抗；(3)求傳輸線上的 遲延。解(1)傳輸線單位長度的電感與電容為r 27.72xl0-6180 xlO-12 、o pVioo027WH=18pFv =- - - - =1.416xl08 m/s/?二2:4.439xl0-3 rad/m v 1.416x10特性阻抗0Co0Co0.2772_x10-39j243 Qi.8xi(r12傳輸線的延遲為一 =_ 傳輸線的延遲為一 =_ =706.2xl0-9 sv 1.416 xlO8華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新: HYPERLINK 華南理工

29、考研資料聯(lián)盟(每年更新: HYPERLINK 返回鼠上貿(mào)厘頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研戌功！華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:返回鼠上貿(mào)厘頁給定邊界條件下方程的解已知始端電壓施電流h (的解)參參參U(x) = Uchpc - Zc/1sh/r .U/(x)二 -sh/r + 人ch/rCOS/& Sh = jsin2c-j體ch 戸COS/& Sh = jsin2c-j體ch 戸=chj/fc = 詠）w 二，已知終端電壓湘電流/2 (的解)U (x)= U2 cosr jZc/2 PxJ

30、(x) = -jsin x*+/2 cos/3x無損耗均勻傳輸線的入端阻抗傳輸線上任意點的入端阻抗等于該點的總電 壓與總電流之比：(f._U(xf) U2 cos+ jZ0 h sin (3xZirXX ) = = I(xf) ； D ， .u2 . o f /zCOSySx: + jsin/kZcUiZz + jZ0 tan p xf Zc + jZz tan /3 xUia Ia力端的入端阻抗一ZLbX7 1isuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:上頁 下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工

31、考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:上頁 下頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新）:返回 上入端阻抗和傳輸線的特性阻抗、工作頻率、傳輸線的長度I及終端負(fù)載有關(guān)。入端阻抗每隔半個波長重復(fù)出現(xiàn)一次，即tan( /3x-nji) = tan(/?r) (/? = 0,1，2) a參討論fcdg姑馳曲圏鵬獅漏77Zz + jzc tanI zt = z77Zz + jzc tanI zt = zc- zcZc + jZz tan/ A|特點沿線各點入端阻抗等于特性阻抗，與線長無 關(guān)，這種情況稱為傳輸線

32、匹配。zL = o2jrZzn = Jzc tan/ = jXsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:入端阻抗具有純電抗性質(zhì)o/A0 00感性44/4-ooX 0容性142:3X/42X/4入/4JYYY1-0回眉f上瓦廁下賈suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:

33、華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回上頁= GO 1= GO 12兀7jZccot/ = jXA實際應(yīng)用中可用/的_損短路線等效替代一個電感。 TOC o 1-5 h z 7 XcdLI =arctan 2?iZc用等于四分之一波長的短路線作為理想的并聯(lián)諧振電路。+ Jc tan-/z =zc =-m2兀Zc + ZL tanI又入端阻抗具有純電抗性質(zhì)I o/A 1-00 0容性4kzAo y go感性142入 31/42X/4X/4 tz(x)suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功回厘上瓦廁下賈nsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功回厘上瓦廁下賈nsuct-kyzl

34、suct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回 上頁實際應(yīng)用中可用損開路線等效替代一個電容。271用等于四分之一波長的開路線作為理想的串聯(lián)諧振電路。實際應(yīng)用中可用損開路線等效替代一個電容。271用等于四分之一波長的開路線作為理想的串聯(lián)諧振電路。1arccotZccdC入端阻抗的分布與終端短路或開路傳輸線的電 抗分布圖類似。因為總可以在終端短路或開路傳輸 線的適當(dāng)位置找到等于電抗值。終端接電感等效為原傳輸線延長/ (X/4)的短路情況。 JL JL JL I T, rj 7y XL - j Zc tanl/ = arctan-22 kZc -

35、Jc 二 Zc -Jc 二 Zccot/2 -arccol?2丌Zcsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:例Z=1.5m的無損耗傳輸線（設(shè)/ X/4 ）,當(dāng)其終端 短路和開路時分別測得入端阻抗ZzjlO3QZz0 = -j54.6Q 試求該傳輸線的ze和播常數(shù)。解 Zzs=jZctan-/ Zio=-jZccot-lXAZz()Zls = Zc Zis/ZjQ = -(tan/)2AZc=zX -7j10

36、3x(-j54.6) = 75 Q1arc tan1.5I1arc tan1.5I J103、 U -j54.6?= 0.628 rad/m271 7tan /002Z2厶CZ：通過測量一段無損耗傳輸線在終端短 路和開路情況下的入端阻抗，可以計算出該傳輸 線的特性阻抗和傳播常數(shù)。X/4當(dāng)/ 二 X/4或/ = (2n- 1)1/4 時ZL + jZc tan/7 二7 f c2兀 _Zc + jZz tan-/負(fù)載阻抗經(jīng)過X/4無損耗傳輸線變換到輸入端 后等于它的倒數(shù)與特性阻抗平方的乘積。利用入/4 線的這一阻抗特性可作成X/4阻抗變換器，以達(dá)到傳輸線阻抗匹配O接入X/4無損線zc Rsuct

37、-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:ZC1 = VlOO x 64 = 80 QZC1 = VlOO x 64 = 80 QZc=50Q64Q25Q使用X/4阻抗變換器使圖示負(fù)載和傳輸線匹配，決定X/4線的特性阻抗。匹配時ZAR= R/R，=501ABzl i2R、= R，二 100Q zli2ZC2 = RL2Rl2 = Vl00 x25 = 50 Q返回鼠上貿(mào)厘頁Z/2當(dāng)/ 二X/2或Z = nX/2時

38、tanZZE/ = 0 2n AZ L + j 7j c tan Iz,=zc =zZc + ZL tan 一I ht 點Z ，負(fù)載阻抗經(jīng)過X/2無損耗傳輸線變換到輸入端后仍等于其本來的阻抗，說明傳輸線上的阻抗分 布具有X/2的周期性。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功返回*上頁F下suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功！華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:返回頁疆下頁無損耗均勻傳輸線的工作狀態(tài)傳輸線終端所接負(fù)載不同，反射系數(shù)就不同，線 上波的分布即傳輸線的工作狀態(tài)不同。按照不同負(fù) 載，可將傳輸線的工作狀態(tài)分為行彼、駐波和行駐 波三種類型

39、。傳輸線上只有入射波a.傳輸線處于匹配狀態(tài)Z,二ZcLb.傳輸線無限長 u+賽 沿線電壓、電流振巾i不變；沿線電壓、電流同相位；電源發(fā)出的能量全部被負(fù)載吸收，傳輸效率最U(z)參參U(z)傳輸線上出現(xiàn)全反射ZL- Zcn =Z傳輸線上出現(xiàn)全反射ZL- Zcn =ZLZC4二0,4二00a.終端短路 .4二0,4二00土況|和如 ZL = oo 貝!t= la(x) - U+(e_如 + e)Px，) = 2U+ cosTT+2iU+ZcZc(x) =- W) = L-sin ZcZcu(xt) = 2U+ cos p xcos(ty/(/，/)= 22U+ sin p xcos(仍，-90沿線

40、電壓、電流無波動性，振幅是位置X的函 數(shù)，最大值和零值出現(xiàn)的位置固定不變，稱為 駐波：suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:，返回.上頁suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟（每年更新:，返回.上頁華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:_u 廠a/（91=71/2C0t2-7C/4 o| cot_u 廠a/（91=71/2C0t2-7C/4 o| cot3=37i/2（m0，l，2,）a px = m x = P 2inax= 2t/+出現(xiàn)電壓振幅絕對值最大點稱

41、為波腹。Uinax= 2t/+ TOC o 1-5 h z *14 o , 2w + l , (2/7 + 1)又x3 Bx =7i，x = (n = 0.1, 2 - )24出現(xiàn)電壓振幅絕對值最小點稱為波節(jié)。U皿=0、氣、，* *V、*、*. , )r f、S. %、，電壓和電流在空間上相差71/2 ,電壓波腹點為電 流波節(jié)點。有效值沿線分布：U (x)| = U+ cos /3xj(x) = -sin px11 1 / 11VU曬ft1111 w ，X3X/4X/2X/4電壓和電流在時間上相差90 ,沿線無能量傳播, 電能與磁能在X/4空間相互轉(zhuǎn)換。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:返回+上頁傳輸線上既有行波又有駐波0 卜| 1+ z部分電磁波反射U(xr) = U+ex，+UeiPx，+ir : U e#:：=(tr-tr)W +tr(W += U+d- n)e，x + 2U cos/k=行波 + 駐波 tt+yrr-I(x)=(i-n)eiPx - jsin /3xrU+ U 2U maxZcU