电磁场与电磁波（第2版）陈抗生-21.pptVIP

电磁场与电磁波 TEM模近似下的微带线 实际微带线 用TEM模近似的平行平板波导 TEM模近似下微带线的特征参数 介质填充不均匀导致微带线不支持纯TEM工作 交界面电场切向分量连续 应用介质和空气分界面磁场法向分量连续条件 因为?r?1，Hy?0，所以式左边为非零量，这只有当Hz?0才能满足。 同样，从介质与空气交界面磁场的切向分量连续导致Ez?0。 准TEM模近似下的微带线 不考虑微带线的色散，即假设微带线的传播常数 k与频率ω呈线性关系 ?re的物理意义是：当微带线等效为平行板波导并 为相对介电常数?re的介质填充时，该平行平板波 导的相速即微带线的相速。 准TEM模近似下，微带线的色散特性归结为求有效相对介电常数 准TEM模近似下的微带线 特征阻抗 式中， 微带线综合：由Ze、?re及介质基片相对介电常数?r，确定微带线相对尺寸w/h 当 ，也就是A1.52时 当 ， 也就是A1.52时 基于微带线的电路元件 微带电路元件 (a) 长度小于?/4的开路微带线 (b) 长度小于?/4的短路微带线 (c) ?/4开路微带线 (d) ?/4短路微带线 (e) ?/4变换器 基于微带线的偏置电路 耦合微带线 (a)耦合微带线 (b)偶模场分布 (c)奇模场分布 偶对称模式：对于x = 0对称面是偶对称的，两微带线中所传输的电场沿 y 轴方向同为正值。 奇对称模式：对于x = 0对称面是奇对称的，两个微带线中所传输的电场沿y 轴方向一个为正，另一个为负。 对于偶对称模式，在x = 0 对称面上，磁场的切向分量为零，电力线平行于对称面，对称面可等效为“磁壁”，相当于开路。 对于奇对称模式，对称面上电场的切向分量为零，对称面可等效为“电壁”，相当于短路。奇模和偶模的特征阻抗、色散或有效介电常数都是有区别的。 耦合微带线的奇、偶模分析 图(b)表示该对称耦合微带线端口①为1V的电压激励，图(c)表示该耦合线被等幅反相电压激励，它将在两根导带上激起数量相等、符号相反的电荷分布，故是奇对称激励，图(d)表示该耦合线被等幅同相电压激励，是偶对称激励。显然，图(c)、(d)所示的奇模激励、偶模激励的组合就是图(b)。因此对图 (b)激励的耦合微带线的分析就转变为图(c)、(d)表示的奇模、偶模激励微带线的分析。 耦合微带线的等效电路与方程 电路方程 对称耦合微带线 式中，L = La与C = Ca + Cab分别表示 另一根耦合线存在时的单线分布电感 和分布电容。 耦合微带线的等效电路与方程 分解为偶模激励方程与奇模激励方程 定义KL = Lab/L与KC = Cab/C 偶模激励 奇模激励 U1 = U2 = Ue，I1 = I2 = Ie U1 = –U2 = Uo，I1 = –I2 = Io 耦合微带线偶模与奇模的特征参数