传输线状态参量

1、传输线状态参量 第1页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线对无耗均匀传输线，即：U(z)=Ulcos(z)+jIlZ0sin(z) I(z)=Il cos(z)+jUlZ0sin(z) (2- 1)传输线上任意一点处：Zin(z)=(2- 2)第2页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗及工作频率有关。无耗传输线上任意相距/2处的阻抗相同，一般称之为/2的重复性。式中, Zl为终端负载阻抗(2- 3)第3页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，

2、星期日均匀无耗传输线由第4页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线 因为导纳与阻抗互为倒数,故可方便地得到输入导纳与负载导纳的关系式为 反射系数 式中YL=1/ZL,Y0=1/Z0 传输线上任一点的反射波电压与入射波电压之比称为电压反射系数：u=(2- 4)第5页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线(z)=le-j2z式中,l= l e jl, 称为终端反射系数。于是任意点反射系数可用终端反射系数表示为：由此可见, 对均匀无耗传输线来说, 任意点反射系数(z)幅度大小均相等, 沿线只有相位按周期变化, 其周期为/2, 即反射系数也具

3、有/2重复性。 (2- 5)(2- 6)第6页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线输入阻抗与反射系数的关系 由式（1-7）及（2- 4）得：U(z)=U+(z)+U-(z)=A1e jz1+(z) I(z)=I+(z)+I-(z)= e jz1-(z) (2- 7)于是有Zin(z)= =Z0 (2- 8)式中,Z0为传输线特性阻抗。式(2-8)还可以写成第7页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线 (z)= 由此可见, 当传输线特性阻抗一定时,输入阻抗与反射系数有一一对应的关系,因此,输入阻抗Zin(z)可通过反射系数(z)的测量

4、来确定。 当z=0时,(0)=l,则终端负载阻抗Zl与终端反射系数l的关系为：(2- 9) l= (2- 10)显然,当Zl=Z0时,l=0,即负载终端无反射,此时传第8页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线驻波比传输线上反射系数处处为零,一般称之为负载匹配。而当ZlZ0时,负载端就会产生一反射波,向信源方向传播,若信源阻抗与传输线特性阻抗不相等时, 则它将再次被反射。 传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比定义为电压驻波比, 用表示：=(2- 11)第9页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线 电压驻波比有时也称为电压驻波系数, 简称驻波系数, 其倒数称为行波系数, 用K表示。于是有： 由于传输线上电压是由入射波电压和反射波电压叠加而成的,因此电压最大值位于入射波和反射波相位相同处,而最小值位于入射波和反射波相位相反处,即有：(2- 13)(2- 12)第10页，共11页，2022年，5月20日，22点5分，星期日均匀无耗传输线将式（2-13）代入（2-11）,并利用式（2-4），得(2- 14) 由此可知,当|l