通信电子线路教学（黄成）第六讲 传输线分析.pdfVIP

射频通信电路 传输线分析 黄成 东南大学ASIC 中心 huangcheng@seu.edu.cn 传输线的作用 传输线的主要作用是低损耗、低失真的进行信 号能量传递 简单的实验 5V信号源 开关合上的瞬间电阻上的电压如何变化？ 另一个简单的实验 5V信号源 8 3 ×10 米 8 当信号线长度有3 ×10 米时，开关合上的瞬间 电阻上的电压如何变化？ 高频与低频电路设计的不同 低频： + I -  信号波长远大于信号线长度  传递电压或者电流信号  信号线信号大小与位置无关 高频：  信号波长远小于或者接近信号线长度  信号线信号大小与位置有关  传递功率信号 （同时传递电压和电流）  为了最大功率信号传输，需要匹配至系统本征阻抗 传输线的类型 双导线 同轴传输线 微带传输线  微带线的种类有很多，有同轴、微带线等  集总参数：器件的几何尺寸和空间位置无关，可用 基尔霍夫定理求解  分布参数：电路中的电压和电流是时间的函数而且 与器件的几何尺寸和空间位置有关  微带线不能用集总参数，需要分布参数进行分析 传输线分析—等效网络 R L C G Δx 0  将导线划分为多个无限小单元  在每个无限小单元上，满足集总参数条件，电压电 路保持恒定  每个无线小单元具有单位长度电阻R、电感L、电容 C和电导G 传输线分析—均匀传输线方程 i(x+Δx,t) i(x,t) Δx RΔx LΔx u(x+Δx,t) CΔx GΔx u(x,t) x 0 x+Δx x x+Δx z 设时刻t在离传输线终端x处的电压和电流分别为u(x,t) 和i(x,t)， 而在位置x+Δx处的电压和电流分别为u(x +Δx,t)和i(x +Δx,t) 对很小的Δx ，应用基尔霍夫定律 ∂i x t ( , ) u x + Δx t − u x t = RΔxi x t + LΔx ( , ) ( , ) ( , ) ∂t