雙導(dǎo)體傳輸線TEM波傳輸系統(tǒng)

1、第第9章章 雙導(dǎo)體傳輸線雙導(dǎo)體傳輸線TEM波傳輸系統(tǒng)波傳輸系統(tǒng)9.19.1引言引言傳輸線：能夠引導(dǎo)電磁波傳輸?shù)难b置傳輸線：能夠引導(dǎo)電磁波傳輸?shù)难b置 介質(zhì)分界面能夠引導(dǎo)電磁波的傳播，使之沿分界面?zhèn)鞑?。介質(zhì)分界面能夠引導(dǎo)電磁波的傳播，使之沿分界面?zhèn)鞑ァ?利用金屬良導(dǎo)體而不用介質(zhì)作為傳輸裝置是因?yàn)槔媒饘倭紝?dǎo)體而不用介質(zhì)作為傳輸裝置是因?yàn)?? 無(wú)（盡量減少）折射，也就是減少損耗無(wú)（盡量減少）折射，也就是減少損耗通常研究的三種導(dǎo)波：通常研究的三種導(dǎo)波：TE波：波：橫電波，橫電波，E垂直于波的傳播方向，垂直于波的傳播方向，H在傳播方向上有分量。在傳播方向上有分量。TM波：波：橫磁波，橫磁波，H垂直于波的

2、傳播方向，垂直于波的傳播方向，E在傳播方向上有分量在傳播方向上有分量TEM波：波：橫電磁波，橫電磁波，E和和H互相垂直，且它們均垂直于波的傳播方向。互相垂直，且它們均垂直于波的傳播方向。 通常通常TE、TM波在單導(dǎo)體的波導(dǎo)中傳播，而波在單導(dǎo)體的波導(dǎo)中傳播，而TEM波在雙導(dǎo)體傳輸系統(tǒng)中傳播波在雙導(dǎo)體傳輸系統(tǒng)中傳播是平面波平面波不是平面波不是平面波9.2 TEM波波動(dòng)方程的特點(diǎn)波波動(dòng)方程的特點(diǎn) 0 FCDBtBEtDJH0222tHH0222tEE麥克斯韋方程麥克斯韋方程無(wú)源波動(dòng)方程無(wú)源波動(dòng)方程22222220HHHk Hxyz22222220EEEk Exyz22220THHk Hz22220T

3、EEk Ez2220THk Hk H2220TEk Ek E20TH20TE沿Z方向傳播 假設(shè)在極長(zhǎng)的兩根傳輸線之間建立一個(gè)靜態(tài)場(chǎng)9.2 TEM波波動(dòng)方程的特點(diǎn)波波動(dòng)方程的特點(diǎn)則在中間無(wú)源區(qū)有： （推導(dǎo)過(guò)程在P318,略)若再加上相同的邊界條件有：TEM波的電場(chǎng)在橫截面的分布規(guī)律和靜電場(chǎng)在該截面的分布規(guī)律完全一樣 TEM波的磁場(chǎng)在橫截面的分布規(guī)律和恒定磁場(chǎng)在該截面的分布規(guī)律完全一樣故：凡是能夠建立靜態(tài)場(chǎng)的均勻傳輸系統(tǒng)一定能夠傳輸凡是能夠建立靜態(tài)場(chǎng)的均勻傳輸系統(tǒng)一定能夠傳輸TEM波波 由于此類問(wèn)題和靜態(tài)場(chǎng)同解，故可以用電壓電流取代電場(chǎng)磁場(chǎng)，用由于此類問(wèn)題和靜態(tài)場(chǎng)同解，故可以用電壓電流取代電場(chǎng)磁場(chǎng)

4、，用“路路”的的 方法求解方法求解“場(chǎng)場(chǎng)”的問(wèn)題的問(wèn)題20TH20TE9.4 9.4 雙線傳輸線雙線傳輸線IIdZZUUdZZ0L dZ0C dZ0C dZIU2200222002UL CUzIL CIz00()()UIdzL dzztIUdzC dzzt00UILztIUCzt 簡(jiǎn)諧簡(jiǎn)諧 解得()()00()()00()()0000jt kzjt kzjt kzjt kzjt kzjt kzUU eU eII eI ekkU eU eLL9.4.4雙線傳輸線的特性阻抗 定義 雙線傳輸線 特性阻抗與負(fù)載無(wú)關(guān)，只與傳輸媒質(zhì)以及傳輸線的形狀及材質(zhì)有關(guān)CUUZII 000000CLLLUZIkCL

5、C9.4.5雙線傳輸線的輸入阻抗 定義 雙線傳輸線inUUUZIIILLLcUUUIZZUUIIIZZLcLLCULCUUUUZZZZRZZ輸入阻抗和末端負(fù)載有關(guān)()()00()()001()tantanjt kzjt kzinjt kzjt kzCLCCCLU eU eUZIU eU eZZjZklZZjZkl9.4.7不同負(fù)載條件下傳輸線段的性質(zhì)及其應(yīng)用 1 終端短路時(shí)（ZL=0） 2 終端開(kāi)路時(shí)（ZL=）tantantanLCinCCCLZjZklZZjZklZjZkltancottanLCinCCCLZjZklZZjZklZjZkl 9.4.7不同負(fù)載條件下傳輸線段的性質(zhì)及其應(yīng)用 1 終端短路時(shí)（ZL=0） 2 終端開(kāi)路時(shí)（ZL=） 3可以用短截線實(shí)現(xiàn)電感、電容、串聯(lián)諧振電路、并聯(lián)諧振電路。taninCZjZklcotinCZjZkl 作業(yè)9.9 已知一段無(wú)損傳輸線，ZC500，