18章5-7.ppt

第十八章 均匀传输线 §18－1 分布参数电路 §18－2 均匀传输线及其方程 §18－3 均匀传输线方程的正弦稳态解 §18－4 均匀传输线的原参数和副参数 §18－5 终端接特性阻抗的传输线 §18－6 终端接任意阻抗的传输线 §18－7 无损耗传输线 * 以终端为起点，已知终端信息： 式(18-6) 式(18-7) 1、正弦稳态解： §18－5 终端接特性阻抗的传输线 终端接特性阻抗时： 传输线工作于匹配状态， 反射波不存在。 稳态解： 可简化计算 2、输入阻抗 ：沿线任一处向终端看的输入阻抗。 对匹配的传输线： 3、自然功率： 当传输线终端负载为 时，该线传输的功率： 始端： 从电源吸收的功率 (电源提供) 终端： 负载获得的功率 传输线有损耗 此时： 始端 4、传输效率： ③ 与传输线的参数有关，还与端接情况有关。 ② ，不匹配， ，入射波的一部分功率 由反射波带回给电源，负载得到功率较小， 较低。 说明：① ，匹配，无反射波，通过入射波传输到 (不是从电源吸收的功率，线上有损耗) 终端的功率全部被负载吸收。此时 最大。 5、半无限长线：终端在无限远处的传输线，反射波不存在， 可认为是匹配的有限长线。 1、 ，终端开路。 §18－6 终端接任意阻抗的 传输线 ① 距终端 处的电压 、电流 由式(18-7): (18-19) 始端输入阻抗： 说明：a、 改变时， 随之改变， b、 (半无限长线)， ② 电压、电流沿线变化(有效值) c、 时，空载电流、电压变化。 a、 每 ，最大值、最小值更替一次。 b、终端 处， ， 为最大值。 2、 ，终端短路 ① 始端输入阻抗： ，距终端 处的电压 ，电流 ② 电流、电压沿线变化： 变化规律与 相似。 对开路对比： 变化规律与 相似。 3、 任意： ① 始端输入阻抗： ②电压、电流沿线变化： 原参数： 传播常数： 实际中： 较高(无线电) 略去损耗。 特性阻抗： 为纯电阻，与频率 无关。 §18－7 无损耗传输线 一、无损耗线 相速： 与频率无关 1、参数 2、沿线电压电流 (18-7) 无损耗 3、输入阻抗 二、几种终端的端接情况 1、终端接特性阻抗 纯电阻、无反射 相量 时空函数 u,i同相，等幅行波 输入阻抗 处处相等的实常数 匹配的好处 获得行波、传输效率最高、u,i同相、对电源影响最小 2、终端开路： ① 正弦稳态解 a、相量形式 b、时域表达式： 不衰减驻波 波腹：最大值(正、负) 波节：恒为0 若令 ② 沿线分布： ③ 始端输入阻抗： 说明输入阻抗为纯电抗，其大小、性质与线长 有关。 3、终端短路： ① 正弦稳态解： a、相量形式： b、时域表达式： ② 沿线分布： ③ 始端输入阻抗： 为纯电抗，其大小、性质与线长有关。 4、终端接任意阻抗 ① 正弦稳态解： ② 始端输入阻抗： 出现驻波时，没有有功功率被传输到终端负载 只有电压、电流行波才能传输有功功率。 5、终端接电抗负载 时，电压、电流沿线 分布电抗可用一段适当长的开路或短路无损耗线 代替，其电压、电流沿线分布与开路或短路无损 耗线上的分布相同，会出现电压、电流驻波。 三、无损耗线的实际应用： 1、代替电容和电感(在高频技术中) 若已知C值， 小于 的开路无损耗线代替电容 小于 的短路无损耗线代替电感。 若已知L值， 终端接电感等效为原传输线延长l (?/4)的短路情况。 jXL 等效 l jXL 终端接电容等效为原传输线延长l (?/4)的开路情况。 -jXC 等效 l -jXC 下 页 上 页 返 回 *