传输线的输入阻抗.ppt

1.1.3 传输线的输入阻抗与反射系数传输线的输入阻抗与反射系数 传输线上任一点传输线上任一点z z′的输入阻抗定义为该点电压的输入阻抗定义为该点电压 与电流之比，用与电流之比，用 表示即: :1 1 输入阻抗输入阻抗对于均匀无耗传输线：对于均匀无耗传输线： 由于由于 是周期函数，所以无耗长线上的是周期函数，所以无耗长线上的阻抗呈现周期性变化阻抗呈现周期性变化1））λ/4的变化性的变化性 传输线上相距传输线上相距λ/4两点的输入阻抗的乘积等于两点的输入阻抗的乘积等于常数这一特性，称为阻抗的常数这一特性，称为阻抗的λ/4变换性所以所以（（2））λ/2的重复性的重复性所以所以 传输线上相距传输线上相距λ/2两点的输入阻抗相等这一两点的输入阻抗相等这一特性，称为阻抗的特性，称为阻抗的λ/2的重复性的重复性 在许多情况下，例如并联电路的阻抗计算，在许多情况下，例如并联电路的阻抗计算，采用导纳比较方便，无耗传输线的输入导纳表达采用导纳比较方便，无耗传输线的输入导纳表达式为：式为：为负载导纳为负载导纳 式中式中:为特性导纳，为特性导纳， 几点说明：几点说明： （（1））注注意意 与与 的的区区别别，，如如果果传传输输线线上上没没有有反反射波（射波（ ），则：），则：（（2）在实际应用中，常用）在实际应用中，常用“归一化阻抗归一化阻抗”，， 称为归一化输入阻抗；称为归一化输入阻抗； 称为归一化负载阻抗。

称为归一化负载阻抗 （（3））在在微微波波频频率率下下，，传传输输线线阻阻抗抗不不能能直直接接测测量量，，可通过测量反射参量或驻波参量而间接获得可通过测量反射参量或驻波参量而间接获得 1.1.3 传输线的输入阻抗与反射系数传输线的输入阻抗与反射系数1 输入阻抗输入阻抗2 反射系数反射系数3 驻波比（系数）和行波系数驻波比（系数）和行波系数4 传输系数传输系数5 传输功率传输功率定义：传定义：传输线上任一点的反射系数定义为该点的反输线上任一点的反射系数定义为该点的反射波电压与入射波电压之比，用射波电压与入射波电压之比，用 表示：表示：同理可定义电流反射系数，即同理可定义电流反射系数，即:2 反射系数反射系数传输线上任一点的反射系数传输线上任一点的反射系数:终端反射系数（负载反射系数）终端反射系数（负载反射系数）:用反射系数表示传输线上的电压、电流用反射系数表示传输线上的电压、电流:对于均匀无耗传输线有：对于均匀无耗传输线有：不论有耗、无耗传输线：不论有耗、无耗传输线： 称为终端反射系数称为终端反射系数为终端反射系数的相位角为终端反射系数的相位角 有耗线反射系数有耗线反射系数无耗线反射系数无耗线反射系数反射系数在单位圆内的变化示意图反射系数在单位圆内的变化示意图 式式中中 。

上上式式表表明明，，均均匀匀无无耗耗传传输输线线任任意意位位置置 处处的的反反射射系系数数为为一一复复数数，，其其模模等等于于终终端端反反射射系系数数的的模模，，相相位位比比终终端端反反射射系系数数的的相相位位滞滞后后 无耗传输线上任一点的反射系数与终端反射系数无耗传输线上任一点的反射系数与终端反射系数的关系：的关系：输入阻抗与反射系数间的关系：输入阻抗与反射系数间的关系：Γ(z′)与与Zin(z′)一一对一一对应，是圆图的基础应，是圆图的基础(1)(3)(2)例例1-1:求求图图中中各各点点的的反反射射系系数数，，各各段段传传输输线线的的特特性阻抗皆为性阻抗皆为LLLZZZZ+-=Γ00(1)(2)(1)(1)(3)(3)(2(2) )(3)(3)1.1.3 传输线的输入阻抗与反射系数传输线的输入阻抗与反射系数1 输入阻抗输入阻抗2 反射系数反射系数3 传输系数传输系数4 驻波比（系数）和行波系数驻波比（系数）和行波系数5 传输功率传输功率插入损耗：插入损耗：1.1.3 传输线的输入阻抗与反射系数传输线的输入阻抗与反射系数1 输入阻抗输入阻抗2 反射系数反射系数3 传输系数传输系数4 驻波比（系数）和行波系数驻波比（系数）和行波系数5 传输功率传输功率4 驻波比（系数）和行波系数驻波比（系数）和行波系数 传输线上各点的电压和电流一般由入射波和反射波叠加，传输线上各点的电压和电流一般由入射波和反射波叠加，结果上形成驻波，沿线各点的电压和电流振幅不同，以结果上形成驻波，沿线各点的电压和电流振幅不同，以 周期变化。

周期变化 驻驻波波系系数数定定义义：：传传输输线线上上最最大大电电压压（（电电流流））的的幅幅值值与与最最小小值值电电压压（（电电流流））的的幅幅值值之之比比为为驻驻波波系数，也叫驻波比（系数，也叫驻波比（VSWR），用），用 表示即：表示即：其倒数称为行波系数其倒数称为行波系数:其模为：其模为：于是得到：于是得到：电压波腹点对应电流波谷点，电压波谷点对应电流波腹点电压波腹点对应电流波谷点，电压波谷点对应电流波腹点驻波比与反射系数的关系式：驻波比与反射系数的关系式：电压、电流与特性阻抗之间的关系式：电压、电流与特性阻抗之间的关系式：例例1-2 如图所示的无耗传输系统，设如图所示的无耗传输系统，设Z0已知求：求：(1)输入阻抗输入阻抗Zin；； (2)线上各点的反射系数线上各点的反射系数Γa,Γb,Γc；； (3)各段传输线的电压驻波比各段传输线的电压驻波比ρab，，ρbc 解：解：(1)b点右侧传输线的输入阻抗点右侧传输线的输入阻抗Zinb为：为：b点处的等效阻抗点处的等效阻抗Zb为为 输入阻抗输入阻抗Zin为为 (2) a,b,c各点的反射系数各点的反射系数: (3)各段传输线的电压驻波比各段传输线的电压驻波比ρab，，ρbc  通过上述例题的分析，可进一步看出通过上述例题的分析，可进一步看出反射系数是对应传输线上的点，不同点的反射系数是对应传输线上的点，不同点的反射系数是不一样的；而电压驻波比是对反射系数是不一样的；而电压驻波比是对应传输线上的一段。

应传输线上的一段 只要该段传输线是均匀的，即不发生只要该段传输线是均匀的，即不发生特性阻抗的改变、串接或并接其它阻抗，特性阻抗的改变、串接或并接其它阻抗，则这段传输线上各点反射系数的模是相等则这段传输线上各点反射系数的模是相等的，它的电压驻波比就始终保持不变，也的，它的电压驻波比就始终保持不变，也就是说没有产生新的反射，就是说没有产生新的反射， 1.1.3 传输线的输入阻抗与反射系数传输线的输入阻抗与反射系数1 输入阻抗输入阻抗2 反射系数反射系数3 驻波系数和行波系数驻波系数和行波系数4 传输系数传输系数5 传输功率传输功率Pi(z′)和和Pr(z′)分分别别表表示示通通过过d点点处处的的入入射射波波功功率率和和反反射射波波功功率率表表明明:无无耗耗传传输输线线上上通通过过任任意意点点的的传传输输功率等于该点的入射波功率与反射波功率之差功率等于该点的入射波功率与反射波功率之差均匀无耗传输线上任意点均匀无耗传输线上任意点z′处的传输功率为处的传输功率为:传输线允许传输的最大功率称为传输线的功率容量，传输线允许传输的最大功率称为传输线的功率容量，其值应为：其值应为： 可在电压波腹点可在电压波腹点(最大值点最大值点)或电压波节点或电压波节点(最小最小值点值点)处计算传输功率。

处计算传输功率 Vbr为传输线线间击穿电压为传输线线间击穿电压 可见可见,传输线的功率容量与行波系数传输线的功率容量与行波系数K有关，有关，K愈大，功率容量愈大愈大，功率容量愈大 小结小结5、传输功率：、传输功率：1 1、输入阻抗：、输入阻抗：2 2、反射系数：、反射系数：3 3、驻波系数和行波系数：、驻波系数和行波系数：4 4、传输系数：、传输系数：作业：作业：1-7、、1-8。