射頻電路理論與技術(shù)-Lectrue1.ppt

1、2020/9/11,射頻電路理論與技術(shù),授課人：唐萬春 副教授,2020/9/11,傳輸線的種類,傳輸線的種類：傳統(tǒng)波傳輸線，集成電路傳輸線,傳統(tǒng)波,集成電路,2020/9/11,帶狀線,微 帶,2020/9/11,傳輸線的特點(diǎn),傳輸電磁能量；構(gòu)成微波元件、電路或子系統(tǒng)。 不同的頻段，可以選不同類型的傳輸線。 對傳輸線的選擇要綜合電氣和機(jī)械特性 電氣參數(shù)包括損耗、色散、高次模、工作頻率與帶寬、功率容量、元件或器件的適用性。 機(jī)械特性包括加工容差與簡易性，可靠、靈活，重量和尺寸。,2020/9/11,分布參數(shù)的概念,當(dāng)頻率很低時(shí)，電路引線的長短不影響電路工作，這樣的電路稱為集總參數(shù)電路。 當(dāng)頻率

2、升高后，還存在分布電導(dǎo)、分布電容和分布電感，引線的長短都影響電路特性，這樣的電路就為分布參數(shù)電路。,想想看,2020/9/11,2020/9/11,“短線”和“長線”：對于傳輸線的“長”或“短”，并不是以其絕對長度而是以其與波長比值的相對大小而論的。 根據(jù)傳輸線上分布參數(shù)的均勻與否，可將傳輸線分為均勻和不均勻兩種。 對一均勻傳輸線，由于參數(shù)沿線均勻分布，故可任取一小線元dz來討論。,2020/9/11,2020/9/11,電感和電容之間有什么關(guān)系?,Duality of transmission line theory,2020/9/11,傳輸線方程,表征均勻傳輸線上電壓、電流關(guān)系的方程式稱為

3、傳輸線方程。 該方程最初是在研究電報(bào)線上電壓、電流的變化規(guī)律時(shí)推導(dǎo)出來的，故又稱做“電報(bào)方程”。,2020/9/11,令傳輸線上距始端為z處的瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流分別為u、i；在z+dz處則為u+du和i+di。,距離和時(shí)間的函數(shù),2020/9/11,在某一時(shí)刻經(jīng)過微小線元dz后，電壓、電流的變化分別為,2020/9/11,線元dz兩端處電壓、電流的變化(減小)遵循基爾霍夫定律，即,2020/9/11,研究時(shí)諧(正弦或余弦)的變化情況,U(z)、I(z)只與z有關(guān)，表示在傳輸線z處的電壓或電流的有效復(fù)值。,2020/9/11,無耗傳輸線方程,無耗傳輸線： R=0，G=0 二次求導(dǎo)的結(jié)果,2020

4、/9/11,和均勻平面波類比 求解的結(jié)果也作了類比,2020/9/11,傳輸線特性阻抗,均勻平面波的波阻抗,A1、A2的確定還需要邊界條件,2020/9/11,無耗傳輸線的邊界條件,邊界條件有：終端條件、源端條件和電源、阻抗條件。 所建立的也是兩套坐標(biāo)，z從源出發(fā)，從負(fù)載出發(fā)。 1. 終端邊界條件（Ul, Il）,2020/9/11,代入通解,得到,2020/9/11,對于終端邊界條件場合，我們常喜歡采用z(終端出發(fā))坐標(biāo)系,2020/9/11,計(jì)及Euler公式,最后得到,該公式有什么用？,2020/9/11,2. 源端邊界條件（U0, I0）, 采用z(終端出發(fā))坐標(biāo)系,用l=0代入,2020/9/11,最后得到,2020/9/11,思考題,1. 試推導(dǎo)時(shí)諧情況下有耗傳輸線的電報(bào)方程