《传输线理论》.ppt

第一章传输线理论1.0引言表1-0常用微波传输线的种类TEM或准TEM传输线：

金属波导
表面波传输线分类
以传输的电磁波类型上来分：
TEM波传输线与非TEM波传输线
或非色散波传输线与色散波传输线

分析
分析方法有两种：路的分析方法
场的分析方法
比较两种分析方法1.1长线理论2.分布参数效应
平行双线为例，分布电感2μH/m，分布电容5pF/m
500Hz时，串联阻抗并联导纳
5GHz时，串联阻抗并联导纳
在微波波段，低频时忽略的各种现象与效应此时都通过沿导体线的损耗电阻、电感、电容和漏电导表现出来，导致沿线电压、电流随时间与空间位置变化，这些参数对传输的电磁波的影响分布在传输线上的每一点，顾称其为分布参数，用R1、L1、C1、G1表示，分别称为传输线单位长度的分布电阻、分布电感、分布电容和分布电导。
均匀传输线：传输线的分布参数是沿线均匀分布的，不随位置而变化。连接了源和负载的传输线

图1（a）
可以以电源端为参考原点，
也可以以负载端为参考原点。图1(b)等效电路
一般传输线方程
或电报方程

若电压电流是随时间简谐变化的波

或

——时谐传输线方程
单位长度的串联阻抗
并联导纳

波动方程

令
——传播常数
——衰减常数
——相移常数2.方程通解

其中

——传输线的特性阻抗
3.通解的物理意义

传输线上任意位置的电压与电流都是入射波和反射波的叠加，当特性阻抗为实数时，电压入射波与电流入射波相位相同，电压反射波与电流反射波相位相反。4.方程的定解

（1）已知始端条件的解
（2）已知终端条件的解

5.传输线的特性参数
（1）特性阻抗

无耗或低耗实数
特性导纳

常用的平行双导线传输线的特性阻抗有250Ω,400Ω和600Ω三种。
常用的同轴线的特性阻抗有50Ω和75Ω两种。（2）传播常数
描述经过单位长度传输线后波的幅度和相位变化的参数。

无耗线

低耗线

导体损耗
介质损耗（3）相速与相波长
相速：沿一个方向传播的波的等相位点移动的速度。
无耗

相波长：同一瞬时传输线上相邻等相位面之间的距离。