李爱凤《微波技术精品教学》第1章4.pptVIP

1.4 传输线的传输功率、 效率和损耗 分贝： 表示两种功率之比的一种单位,它等于功率比的常用对数的10倍——缩写为dB 3.功率容量 传输线容许的传输线的最大功率 当传输线的结构和介质材料选定后功率容量由额定电压UM和IM来确定。 1. 传输功率与效率 设传输线均匀且 γ =α+jβ(α≠0), 则沿线电压、 电流的解为  U(z)=A1[eαz e jβz+Γle –jβz e –αz] I(z)= [ eαz ejβz-Γle-jβze –αz] (1- 4-1) (1- 4- 2) 其中, Pin(z)为入射波功率, 为反射波功率。 假设Z0为实数, Γl=|Γ1|e jφl，由电路理论可知，传输线上任一点z处的传输功率为 联系（均匀无耗传输线的三种状态） ?为z处电压和电流的相位差 图1-8 功率传输示意图 终端负载在 z = 0处, 故负载吸收功率为 (1- 4- 8) 设传输线总长为l, 将z=l代入式（1- 4- 2）, 则始端入射功率为 (1- 4- 6) 由此可得传输线的传输效率为 (1- 4- 7)  当负载与传输线阻抗匹配时, 即|Γl|=0, 此时传输效率最高, 其值为 ηmax=e-2αl (1- 4- 9) 传输效率取决于传输线的长度、损耗和终端匹配情况。  如果功率用mW作为单位 如果功率用W作为单位 2. 回波损耗和插入（反射）损耗  传输线的损耗可分为回波损耗和插入（反射）损耗。  回波损耗定义为入射波功率与反射波功率之比, 即 (1- 4-10) (1- 4-11) 由式（1-4-2） 若负载匹配, 则|Γl|=0, Lr→-∞, 表示无反射波功率。 对于无耗线, α=0, Lr与z无关, 即 （1-4-12） 插入损耗定义入射波功率与传输功率之比 (1- 4-13) 由式（1-4-5）得： （1-4-14） 它包括：?输入和输出失配损耗和其他电路损耗（导体损耗、介质损耗、辐射损耗）。若不考虑其他损耗即，则 （1-4-15） 由于插入损耗仅取决于失配情况，故又称为失配损耗。 回波损耗和插入损耗虽然都与反射信号即反射系数有关， 回波损耗取决于反射信号本身的损耗，|Γl|越大，则|Γr|越小； 插入损耗|Li|则表示反射信号引起的负载功率的减小，|Γl|越大，则|Li|也越大。图1-9是回波损耗|Lr|和插入损耗|Li|随反射系数的变化曲线。 图 1- 9 | Lr|、 |Li|随反射系数的变化曲线 功率容量因素： 击穿电压，击穿电流，传播传播状态（行波是最大）