波导波长 - Read.PPT

同理：电流表示式中，第一项为电流入射波，第二项为电流反射波。 即：在一般情况下，传播线上任一点的电压波U（或电流波I）等于入射电压波 （或电流波）和反射电压波（或电流波）的叠加，即传输线传输的是行驻波 。 （2）第二部分： 随z的减小逐渐减小，即第二部分的振幅随z的减小逐渐减小（即从负载向信源振幅减小），相角 随z的减小逐渐减少，故波从负载向信源变化相位滞后。即此项表示从负载向电源传播的衰减行波，称为电压反射波， 用 表示。 由以上几式可见： （用复振幅表示） 相应地特解为： 上述表示式还表明，当 为实数时线上各点的 电压入射波与电流入射波相位相同， 而电压反射波与电流反射波相位相反。 三、?? 传输线上行波的传播特性参数（若传输线上只有入射波则称为行波） 1、特性阻抗 传输线的特性阻抗 　定义为：电压入射波和电流入射波之比，即有 前面曾定义 此式给出了特性参数与传输线的原参数的关系，可见 在一般情况下，是一个复数，它是与传输线的分布参数和工作频率有关的复杂函数. 对于无耗传播线，有 则 由此可知：无耗传输线的特性阻抗为一实数，无耗传输线上各点的行波电压与行波电流相位相同， 的大小与工作频率无关，仅决定于传输线本身的固有参数（ 　），即决定于传输线的型式、尺寸和周围介质的特性，所以工程上常用 来表示不同传输线的规格。 例：平行双线传输线： 则 同轴线 ? 则 工程上常用平行双线的特性阻抗有 ， 常用同轴线的特性阻抗有 。 有时还需要一个特性导纳量 对于微波情况，有 ，即考虑低损耗的影响，则 2.传播常数和导波波长 （1）波导波长（导波波长） 和相移常数 ： 导波：沿传输线传输的波统称为导波。 导波波长 ：在同一瞬时，传输线上波的相位相差为 　的两点之间的距离称为导波波长，用 表示。 相移常数 ：传输线上每单位长度上波的相位滞后.传输线上行波表示式中的相位为 ,设A、B两点之间的相位差为 ,即 由波导波长的定义可得: 由上式可见， 表示传输线上每单位长度上波的相位滞后，称为相位常数，它的单位为弧度/米(rad/m). ３．传播常数　和衰减常数 ： 　　衰减常数 ： 　　　由式 及其分析可知： 电压单向行波为： ，振幅为 电流单向行波为： ，振幅为 设在一段长为L的传输线上只传输这样的单向行波， 始端电压U(0)=A、 电流振幅为I(0)=A/Z0， 终端电压U(L)= 、电流振幅为I(L)= ， 波经长为L的传输线传输后的衰减N为 由以上二式可见,上式中N为长L的传输线的总衰减， 是单位长度上的衰减，称为衰减常数，它的单位是奈贝/米。 传播常数 ： 　　由前述定义： ，为传输线的传播常数 由（1）、（2）的分析可知， 为衰减因子， 为相移常数（体现了波沿传播方向的相位滞后因素）。将上式两边分解为实部和虚部，并令实部相等，虚部相等可得表达式。 可见在一般情况下， 和工作频率的复杂函数。 对于无耗线，因为 对于微波情况，因为 在上述无耗和低耗两种情形下， 相位常数的表示式相同，则有 上式表明，平行双线和同轴线等TEM波传输线的导波波长就等于波在它周围介质中的波长，如其周围为空气介质，则就等于自由空间波长。 由此可见，传输线上的衰减是由两部分组成的，一部分是由导体的电阻所引起的欧姆损耗，另一部分是由周围介质的漏电导所引起的介质损耗。 ４.相速度和群速度 相速度：某一频率的行波的某一恒定相位点的传播速度， 对于平行双线和同轴线 由此可见，在平行线和同轴线等TEM波传输线中，波的相速度就等于波在相应的无限大介质中的传播速度，且它与频率无关，因此它们传输的是非色散波，所以，这类传输线具有宽频带的优点。 群速度：导论中简介群速度 对于平行双线和同轴线等TEM波传输线， 故 　 即群速度与相速度相同. 　　第二章　传输线理论 第一节 引言 　　一、传输线的基本概念 　　二、分布参数电路 第二节　传输线方程及其解答 　　一、传