雙導(dǎo)體傳輸線-TEM波傳輸系統(tǒng).ppt

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第9章雙導(dǎo)體傳輸線 TEM波傳輸系統(tǒng) 9 1引言傳輸線 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?利用金屬良導(dǎo)體而不用介質(zhì)作為傳輸裝置是因?yàn)?無 盡量減少 折射 也就是減少損耗通常研究的三種導(dǎo)波 TE波 橫電波 E垂直于波的傳播方向 H在傳播方向上有分量 TM波 橫磁波 H垂直于波的傳播方向 E在傳播方向上有分量TEM波 橫電磁波 E和H互相垂直 且它們均垂直于波的傳播方向 通常TE TM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 是平面波 不是平面波 9 2TEM波波動(dòng)方程的特點(diǎn) 各向同性 均勻無源 無損耗 麥克斯韋方程 無源波動(dòng)方程 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 2TEM波波動(dòng)方程的特點(diǎn) 則在中間無源區(qū)有 推導(dǎo)過程在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TEM波由于此類問題和靜態(tài)場(chǎng)同解 故可以用電壓電流取代電場(chǎng)磁場(chǎng) 用 路 的方法求解 場(chǎng) 的問題 9 4雙線傳輸線 解得 9 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)載無關(guān) 只與傳輸媒質(zhì)以及傳輸線的形狀及材質(zhì)有關(guān) 9 4 5雙線傳輸線的輸入阻抗 定義雙線傳輸線 ZL 輸入阻抗和末端負(fù)載有關(guān) 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終端開路時(shí) ZL 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 作業(yè)9 9 已知一段無損傳輸線 ZC 500 當(dāng)終端短路時(shí)測(cè)得始端感抗Zin 250 求傳輸線的最小長(zhǎng)度 解 ZC 500 Zin 250 ZL 0 kl L