射頻通信電路-黃卡瑪-傳輸線和Smith圓圖

第三章傳輸線和Smith圓圖第三章傳輸線和Smith圓圖3.1傳輸線基礎(chǔ)3.2無(wú)耗傳輸線基本特性3.3終端接不同負(fù)載的傳輸線3.4信號(hào)源和有載傳輸線3.5Smith圓圖3.1.1常用傳輸線種類(lèi)1.雙線傳輸線2.同軸線3.微帶傳輸線1.雙線傳輸線雙線傳輸線的結(jié)構(gòu)雙線傳輸線應(yīng)用50Hz～60Hz的電源線幾百兆赫茲的電視天線饋線100Mbps局域網(wǎng)的網(wǎng)線TEM模式2.同軸線同軸線的應(yīng)用：射頻信號(hào)源射頻功率計(jì)頻譜分析儀網(wǎng)絡(luò)分析儀有線電視網(wǎng)衛(wèi)星地面接收站高速局域網(wǎng)3.微帶傳輸線特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧易于連接器件價(jià)格低3.1.2傳輸線等效電路3.1.3傳輸線方程單元電路分析3.1.3傳輸線方程基本方程3.1.3傳輸線方程時(shí)域表達(dá)式3.1.4特征阻抗的定義平行雙線傳輸線的特征阻抗同軸線的特征阻抗微帶線的特征阻抗微帶線的特征阻抗計(jì)算公式當(dāng)u<1時(shí)，的誤差不大于0.01%

當(dāng)u<1時(shí)，的誤差不大于0.03%微帶線的特征阻抗微帶傳輸線特征阻抗Z0與W/h的關(guān)系微帶傳輸線特征阻抗Z0與er的關(guān)系3.2無(wú)耗傳輸線的基本特性3.2.1傳輸特性3.2.2傳輸線阻抗特性3.2.3反射特性3.2.1傳輸特性1.相位常數(shù)2.相速度3.相波長(zhǎng)4.坡印廷定理5.無(wú)耗傳輸線上的電壓和電流的分布3.2.1傳輸特性1.相位常數(shù)相位常數(shù)無(wú)耗傳輸3.2.1傳輸特性2.相速度：相速度指等相位面移動(dòng)的速度TEM模式3.2.1傳輸特性3.相波長(zhǎng)相波長(zhǎng)

p是指同一個(gè)時(shí)刻傳輸線上電磁波相位相差為2

時(shí)的距離3.2.1傳輸特性4.坡印廷定理3.2.1傳輸特性5.無(wú)耗傳輸線上的電壓和電流的分布5.無(wú)耗傳輸線上的電壓和電流的分布3.2.1傳輸特性傳輸線上電壓和電流的時(shí)域表達(dá)式3.2.2傳輸線阻抗特性3.2.2傳輸線阻抗特性傳輸線輸入阻抗傳輸線輸入導(dǎo)納3.2.3反射特性定義電壓反射系數(shù)G(z)為該點(diǎn)的反射波電壓Vref和入射波電壓Vinc之比，3.2.3反射特性2.駐波系數(shù)駐波系數(shù)VSWR定義為傳輸線上電壓（或電流）的最大模值與最小模值之比3.3終端接不同負(fù)載的傳輸線3.3.1終端接匹配負(fù)載3.3.2純駐波工作狀態(tài)3.3.1終端接匹配負(fù)載3.3.2純駐波工作狀態(tài)1.終端短路S.C.2.終端開(kāi)路O.C.3.3.2純駐波工作狀態(tài)1.終端短路S.C.3.3.2純駐波工作狀態(tài)1.終端短路S.C.3.3.2純駐波工作狀態(tài)2.終端開(kāi)路3.4信號(hào)源和有載傳輸線研究目的？3.4信號(hào)源和有載傳輸線3.4信號(hào)源和有載傳輸線3.4信號(hào)源和有載傳輸線GL=0，負(fù)載沒(méi)有反射（ZL=Z0）GS=0，信號(hào)源沒(méi)有反射（ZG=Z0）GS=GL=0，信號(hào)源和負(fù)載都沒(méi)反射（ZG=ZL=Z0）3.5Smith圓圖3.5.1Smith圓圖的構(gòu)成1.阻抗圓圖2.導(dǎo)納圓圖3.5.2Smith圓圖的應(yīng)用1.傳輸線阻抗變換2.終端開(kāi)路和短路傳輸線的阻抗3.5Smith圓圖3.5Smith圓圖電長(zhǎng)度

l/l (無(wú)量綱)Smith圓圖上的弧線歸一化阻抗

Z/Z0 (無(wú)量綱)

Smith圓圖計(jì)算阻抗3