端口网络的功率增益与工作特性参数(未改完).ppt

1、1 二端口网络的功率增益,功率增益G（也叫实际功率增益） 功率增益G定义为负载吸收的功率 与双端口网 络输入功率 之比，即 ，一般G与源内 阻 无关。 资用功率增益GA 资用功率增益GA定义为负载从网络得到的资用功 率 与信源输出的资用功率 之比，即 GA与 有关，但一般与 无关。,1、1 二端口网络的功率增益,S,具有信源与负载的双端口网络,1、1 二端口网络的功率增益,转移功率增益GT 转移功率增益GT定义为负载吸收的功率 与信源 的资用功率 之比，即 ，GT一般与 都有关。 由上图所知，各端口满足如下关系：,1、1 二端口网络的功率增益,一端口电压:,将 和 代入上式,1、1 二端口网络的功率增益,得到,实际功率增益G, 为网络的输入阻抗与信源内阻共轭匹配时的最大输出功率,此时有 ,则,1、1 二端口网络的功率增益,为负载阻抗与网络的输出阻抗共轭匹配时的输出功率,此时有 ,则,故资用功率增益GA:,转移功率增益GT,1、1 二端口网络的功率增益,当 时，输入输出端均匹配，此时的转移功率增益称为匹配转移功率增益: 对于S12=0的单向非互易网络,其转移功率增益称为单向功率增益:,由于转换增益与 均有关,故在实际电路中比前两种增益更实用。,1、2 双端口网络的工作特性参数,网络的工作特性参数与网络参数是密切相关的，下面就讨论几个常用的双端口网络的工作特性参数： 电压传输系数T,电压传输系数T定义为网络输出端接匹配负载时,输出端参考面上的反射波电压与输入端参考面上的入射波电压之比,即,对于互易网络有,T=S21=S12,1、2 双端口网络的工作特性参数,插入相移 插入相移定义为b2与a1的相位差，即 插入驻波比 网络的插入驻波比定义为网络输出端接匹配负载时，网络输入端的驻波比。,代入 即,当Zg=ZL=1时，有,1、2 双端口网络的工作特性参数,此时 故输入驻波为 网络插入衰减LI和工作衰减LA 插入衰减定义为网络未插入前负载吸收的功率 与网络插入后负载吸收的功率 之比的分贝 数，即,1、2 双端口网络的工作特性参数,其中,再代入PL的表达式，则得到：,LI0 网络插入后，匹配状况变坏 LI=0 网络插入前后，匹配状况无改变 LI0 网络插入后，匹配状况得到改善 LI的定义不能直接反映在何种情况下，网络插入后能达到最佳状态。,1、2 双端口网络的工作特性参数,工作衰减LA定义为信源的资用功率Pa与网络输出端负载吸收的功率PL之比的分贝数，即：,工作衰减是衡量网络插入后源和负载间匹配状况的变坏程度： LA=0 此时网络使负载和源之间达到了最佳匹配LA0 此时网络使负载和源失配，且LA越大，失配越严重。,1、2 双端口网络的工作特性参数,对于无源网络，由于负载吸收的功率总是等于或小于信源的资用功率，故LA总是正值。 由LA和Li的公式，可得到：,对于双端口网络的源和负载都匹配的系统，由,，可得：,或表示为：,1、2 双端口网络的工作特性参数,该式表明：对于源和负载都匹配的网络系统，,插入网络后引起的衰减由两部分构成：第一部分为插入