微波技術(shù)基礎(chǔ)第13次課

微波技術(shù)基礎(chǔ)徐銳敏教授電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院地點：清水河校區(qū)科研樓C309

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電郵：rmxu@5.4傳輸線的特性參量傳輸線的特性參量是指傳輸線的結(jié)構(gòu)尺寸，填充媒質(zhì)及工作頻率所決定的量，直接與傳輸線的分布參數(shù)有關(guān)。主要有傳輸線的特性阻抗，傳播常數(shù)，導(dǎo)波的相速和波導(dǎo)波長。5.4.1傳輸線的特性阻抗

定義—傳輸線上行波電壓與電流之比；用Z0表示；其倒數(shù)稱為傳輸線的特性導(dǎo)納Y0。（一般是個復(fù)數(shù)，與工作頻率有關(guān)）

為傳輸線自身固有參量或因此，特性阻抗是傳輸線上任意處入射波電壓與入射波電流之比，或者反射波電壓與反射波電流之比的負(fù)值。無耗傳輸線低耗傳輸線平行雙線同軸線常用特性阻抗值為50歐，個別情況也有用75歐、60歐或其他值的5.4.2傳播常數(shù)一般表達(dá)式

稱為衰減常數(shù)，表示單位長度上行波振幅變化， 稱為相移常數(shù)，表示單位長度上行波相位變化。無耗傳輸線低耗傳輸線因此可得表示由單位長度分布電阻產(chǎn)生的導(dǎo)體衰減常數(shù)；

表示由單位漏電導(dǎo)產(chǎn)生的介質(zhì)衰減常數(shù)。5.4.3相速和波導(dǎo)波長

相速的定義與場解法中的電磁波的相速定義完全一樣，是指行波等相位面移動的速度，這里系指電壓、電流行波。平行雙線、同軸線非磁性介質(zhì)以上例子表示：傳輸線上電壓、電流波的相速與場解法求得的TEM波的相速完全相同。無耗傳輸線因此傳輸線的特性阻抗可以由單位長度分布電容或分布電感來求得。波導(dǎo)波長的定義與場解法定義電磁波導(dǎo)的波長一樣，是波在一周期內(nèi)沿線所傳播的距離，即

對于實用的微波傳輸線式中是真空或自由空間電磁波的波長。該式表明，傳輸線上電壓、電流波的波長與TEM波的波長完全相同。5.5傳輸線的工作參量傳輸線上隨所接負(fù)載不同或位置不同而變化的量，稱傳輸線的工作參量。主要有傳輸線的輸入阻抗（或?qū)Ъ{），反射系數(shù)，傳輸系數(shù)，駐波系數(shù)和駐波相位。5.5.1輸入阻抗定義—在傳輸線上，參考面（z處）的總電壓V(z)與總電流I(z)之比稱為傳輸線的由位置z處向負(fù)載端看去的輸入阻抗，其倒數(shù)稱為輸入導(dǎo)納。即

不僅與固有參量有關(guān)，還與工作狀態(tài)相關(guān) 輸入阻抗相當(dāng)于從該點向負(fù)載看去的阻抗，線上任一點的阻抗通常就稱為該點的輸入阻抗。對于無耗傳輸線：Z0zZLZin（z）5.5.2反射系數(shù)

定義—傳輸線上任一點z處的反射波電壓(或反射波電流)與入射波電壓(或入射波電流)之比稱為電壓反射系數(shù)（或電流反射系數(shù)）電壓反射系數(shù)：電流反射系數(shù)：

有通常情況下，采用電壓反射系數(shù)（簡稱反射系數(shù)）來表征傳輸線上波的反射情況，用表示：為負(fù)載反射系數(shù)的相角。

因此，無耗傳輸線上任意一點的反射系數(shù)為：反射系數(shù)與輸入阻抗間的關(guān)系傳輸線上任一點z處的電壓和電流可以表示為：5.5.3駐波系數(shù)S駐波的產(chǎn)生—傳輸線上存在入射波和反射波，它們相互疊加形成駐波。入射波、反射波同相疊加必然最大，反相迭加必然最小。定義—傳輸線上電壓振幅最大值和電壓振幅最小值之比稱為電壓駐波系數(shù)或電壓駐波比（VSWR或SWR），用S表示；電流的振幅最大值與電流的振幅最小值之比稱為電流駐波比。

無耗5.5.4駐波相位定義—從負(fù)載沿波源方向到離負(fù)載最近的電壓最小值處的距離。對于均勻無耗傳輸線，線上任意點z處的電壓可表示為：故離負(fù)載最近的電壓最小值在處，由此求得5.5.5傳輸系數(shù)T定義—通過傳輸線上某處的傳輸電壓波(或電