第二章 微波传输线06

1、2.6 2.6 有耗传输线有耗传输线均匀有耗传输线方程均匀有耗传输线方程 ()()dU zRj L I zdzdI zGj C U zdz电报方程电报方程 22222200d U zU zdzd I zI zdz波动方程波动方程Rj LGj C均匀有耗传输线方程的解均匀有耗传输线方程的解 00000011( )221122zzLLLLzzLLLLU zUZ IeUZ IeI zUZ IeUZ IeZZ 00000011( )221122j zj zLLLLj zj zLLLLU zUZ IeUZ IeI zUZ IeUZ IeZZ0Rj LZGj C有耗有耗无耗无耗解的双曲函数形式解的双曲函数

2、形式 00000011( )221122zzLLLLzzLLLLU zUZ IeUZ IeI zUZ IeUZ IeZZ 00( )coshsinhsinhcoshLLLLU zUzI ZzUI zzIzZ有耗传输线特性参数有耗传输线特性参数输入阻抗输入阻抗 000tanhtanhLinLZjZzZzZZjZz传播常数传播常数Rj LGj Cj称为衰减常数称为相位常数特性阻抗特性阻抗0Rj LZGj C特性阻抗为复数特性阻抗为复数注：注：一般情况下实用的微波传输线都是低损耗线，一般情况下实用的微波传输线都是低损耗线，因此在实际微波电路分析设计时，可以将其当作无因此在实际微波电路分析设计时，可以

3、将其当作无耗线来进行分析设计。耗线来进行分析设计。有耗传输线的衰减量有耗传输线的衰减量A A线上相距l的两点间单向波振幅相对变化的对数值称为有耗传输线的衰减量01( )2zLLUzUZ Ie01()2z lLLUzlUZ Ie01( )2zLLUzUZ Ie012zj zLLUZ Ie e012zLLUZ Ie()ln( )UzlAlUz2.7 2.7 微带线微带线什么是微带线？什么是微带线？微带线的构成微带线的构成金属导带、金属导带、介质基片、介质基片、接地板接地板微带线的演化过程微带线的演化过程微带线的主模微带线的主模微带线的有效介电常数微带线的有效介电常数e的引入的引入准准TEMTEM模

4、模回忆回忆TEMTEM波波特性特性微带线的主要参数微带线的主要参数导带宽度导带宽度w w介质基片厚度介质基片厚度h h导带厚度导带厚度t t介质基片相对介电常数介质基片相对介电常数r微带线的特性参量微带线的特性参量特性阻抗特性阻抗Z Z0 0相位常数相位常数衰减常数衰减常数金属电导率金属电导率相速度相速度0pepecv相波长相波长注意：此时这里的波长，即不等于电磁波在自由空间注意：此时这里的波长，即不等于电磁波在自由空间中的波长，也不等于电磁波在相对介电常数为中的波长，也不等于电磁波在相对介电常数为r的的介介质中传播的波长。而等于电磁波在相对介电常数为质中传播的波长。而等于电磁波在相对介电常数

5、为e的介质中传播的波长。的介质中传播的波长。微带线的特性参量的计算微带线的特性参量的计算会使用会使用TXlineTXline等软件来进行微带线的分析与综合等软件来进行微带线的分析与综合微带线尺寸的选择微带线尺寸的选择随着工作频率的升高微带线中还可能出现高次模式，随着工作频率的升高微带线中还可能出现高次模式，这是我们需要避免的情况。因此为了抑制高次模式，这是我们需要避免的情况。因此为了抑制高次模式，微带线的横向尺寸应该选择为：微带线的横向尺寸应该选择为：minmin0.4,22rrhWh微带线的色散特性微带线的色散特性研究发现微带线的特性参量会随频率而变，进而导致研究发现微带线的特性参量会随频率

6、而变，进而导致其上电磁波的传播速度随频率发生变化，我们将这种其上电磁波的传播速度随频率发生变化，我们将这种现象称为色散现象。现象称为色散现象。2.7.2 2.7.2 平行带条耦合微带线平行带条耦合微带线图2-7-7 耦合微带线耦合微带线耦合微带线当两根微带线相互靠当两根微带线相互靠近时，彼此会产生电近时，彼此会产生电磁耦合，构成耦合微磁耦合，构成耦合微带线。带线。2.7 2.7 微带线微带线什么是带状线？什么是带状线？带状线的构成带状线的构成金属导带、金属导带、介质基片、介质基片、接地板接地板带状线的演化过程带状线的演化过程带状线的主模带状线的主模带状线的主要参数带状线的主要参数TEMTEM模

7、模介质基片厚度介质基片厚度b b介质基片相对介电常数介质基片相对介电常数r金属电导率金属电导率导带宽度导带宽度w w导带厚度导带厚度t t带状线的特性参量带状线的特性参量特性阻抗特性阻抗Z Z0 0相位常数相位常数衰减常数衰减常数相速度相速度0prprcv相波长相波长波长和相位等于电磁波在相对介电常数为波长和相位等于电磁波在相对介电常数为r的介质中的介质中传播的波长和相位。传播的波长和相位。带状线的特性参量的计算带状线的特性参量的计算会使用会使用TXlineTXline等软件来进行带状线的分析与综合等软件来进行带状线的分析与综合带状线尺寸的选择带状线尺寸的选择随着工作频率的升高带状线中还可能出现高次模式，随着工作频率的升高带状线中还可能出现高次模式，这是我们需要避免的