均匀传输线理论
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传输线理论均匀传输线的传播常数γ:γ=()()C G L R j j 0000ωω++=α+j β式中α称为衰减常数,β称为相移常数,R 0 、 G 0 、 L 0 和 C 0分别为分布在传输线上的每米的电阻、电导、电感、电容。
均匀传输线的特性阻抗: Z c =C G L Rj j 0000ωω++ 传输线终端的反射系数:p=Z Z Z ZC L C L+- (Z L 为终端负载阻抗)当Z L =Z C 时,p=0,称为无反射匹配。
此时传输线的输入阻抗以及沿传输线任一点向终端看去的阻抗,都等于传输线的特性阻抗。
特性阻抗为Z C ,负载阻抗为Z L ,长度为ι的传输线的输入阻抗Z i :Z i =Z e e cl l p p γγ2211---+ 或用双曲线函数的形式表示为:Z i =Z Z Z Z Z C L C C Ll sh l ch l sh l ch γγγγ++由以上两式可以看出,对于同一负载Z L ,通过不同参数和不同长度的传输线接信号源,其输入阻抗是不同的。
因此,传输线可以作负载的阻抗变换器。
无损耗传输线R 0 =0 ,G 0=0的传输线称为无损耗传输线。
无损耗传输线的特性阻抗与传播常数: Z c =C L 0(是与频率无关的纯电阻) γ=j C L 00ω(α=0,β=C L 00ω)无损耗传输线上的驻波与驻波比设无损耗传输线终端负载阻抗为 Z L =R L +jX L ,则终端的反射系数为:p=Z Z Z ZC L C L+-=X Z R X Z R LC L L C L j j +++-))((=︳p ︱e j ϕ p 一般为复数。
除开Z L =∞(终端开路),Z L =0(终端短路)及R L =O (负载为纯电抗)外,都有︳p ︱<1,即在传输线终端及沿线各点,反射波的幅度都小于入射波的幅度。
反射波与入射波叠加,电压幅度沿线成为驻定的波浪式分布,这一现象称为线上存在驻波。