电磁场与微波技术第4章节幻灯片.pptVIP

图4.24 例4.7的电压驻波图形 例4.8　　已知双导线的特性阻抗Z0=250Ω，线长为4.8λ，终端负载阻抗为Zl=500-j150Ω，求输入导纳。 图4.25 例4.7用的阻抗圆图 图4.26 例4.8用图 4.6 传输线的阻抗匹配 4.6.1 信号源与传输线的阻抗匹配 图4.27 信号源的共扼匹配 （4.95） （4.96） 4.6.2 负载与传输线的阻抗匹 配 １.λ/4阻抗变换器 （4.101） 图4.30 　 长阻抗变换器 例4.9　某天线的输入阻抗（为传输线的负载阻抗）不等于同轴传输线的特性阻抗，要求用λ/4传输线进行匹配。 （1）若某天线的输入阻抗Rl为6.25Ω、12.5Ω、25Ω、100Ω、200Ω或400Ω，同轴传输线的特性阻抗为50Ω，用单节λ/4线进行匹配，试画出六种输入阻抗情况下单节λ/4匹配线的频率特性； （2）若某天线的输入阻抗为18.75Ω，要求用λ/4线与Z0=52Ω的同轴线匹配，工作频段为0.9λ0～1.1λ0（λ0为中心波长），要求在此波段内的反射系数|Γ|≤0.05，设计此λ/4匹配线； （3）说明采用多节λ/4匹配线的宽带性。 图4.32 单支节　　匹配线的频率特性 图4.33 两节　　匹配线 图4.34 两节　　匹配线的频率特性 ２.　并联支节匹配 （1）单支节匹配 图4.35 单支节匹配 （2）双支节匹配 图4.36 双支节匹配 例4.1　无耗长线如图4.37(a)所示，已知Z0=200Ω，负载阻抗Zl=154-j166Ω，电源内阻Zg=240-j326Ω。 （1）用Z01=150Ω的并联单支节实现终端负载匹配，求l1/λ和l2/λ; （2）用Z02=Z0的并联单支节实现电源的共轭匹配，求l3/λ和l4/λ。 图4.37 例4.10用图 例4.11　　已知双导线的特性阻抗Z0=400Ω，负载阻抗Zl=600+j0Ω，采用双支节匹配，两支节间距d2=λ/8，第一个支节距离负载d1=01λ，求两个支节的长度l1和l2。 图4.38 例4.11用图 图4.13 有耗线上的入射波和反射波 4.4.1 有耗传输线的参数及 电压、电流和阻抗分布 1. 有耗传输线的参数 (4.74） 2. 有耗传输线的电压、电流和阻 抗分布 图4.14 有耗开路线沿线电压振幅、电流振幅和阻抗分布 4.4.2 传输功率和效率 1. 传输功率 （4.82） 2. 回波损耗 （4.83） 3. 传输效率 （4.85） 4.5史密斯阻抗圆图和导纳圆图 4.5.1 史密斯阻抗圆图 1. 等反射系数圆 （4.86） （4.87） 图4.15 等反射系数模值 图4.16 等反射系数的相角 2. 等电阻圆和等电抗圆 （4.91） （4.92） 图4.17 归一化等电阻圆 图4.18 归一化等电抗圆 3. 阻抗圆图 图4.19 阻抗圆图 （1）圆图旋转１周为λ/2，而非λ。 （2）圆图上有三个特殊的点。 ·匹配点。坐标为（0，0），此处对应于r=1、x=0、|Γ|=0、ρ=1。 ·短路点。坐标为（－1，0），此处对应于r=0、x=0、|Γ|=1、ρ=∞、φ=180°。 ·开路点。坐标为（1，0），此处对应于r=∞、x=∞、|Γ|=1、ρ=∞、φ=0°。 （3）圆图上有三条特殊的线，圆图上实轴是x=0的轨迹，其中右半实轴为电压波腹点的轨迹，线上r的读数即为驻波比的读数；左半实轴为电压波谷点的轨迹，线上r的读数即为行波系数的读数;最外面的单位圆为r=0的纯电抗轨迹，反射系数的模值为1。 （4）圆图上有二个特殊的面，实轴以上的上半平面是感性阻抗的轨迹；实轴以下的下半平面是容性阻抗的轨迹。 （5）圆图上有二个旋转方向。同一无耗传输线圆图上的点在等反射系数的圆上。点向电源方向移动时，在圆图上沿等反射系数圆顺时针旋转；点向负载方向移动时，在圆图上沿等反射系数圆逆时针旋转。 （6）圆图上任意点可以用：r、x、|Γ|、φ四个参量表示。注意，r和x为归一化值。 4.5.2 导纳圆 可以利用阻抗圆图求导纳，因为根据λ/4线对阻抗的变换作用可以证明，传输线上任意位置的归一化导纳，在数值上与相隔λ/4位置的归一化