《微波技术与天线》第二章传输线理论pa.pptxVIP

均匀无耗传输线工作状态的分析2025/7/71MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong工作状态分析沿线电压/电流波的分布状态；输入阻抗的分布规律。三种工作状态（负载阻抗不同）行波：|?|=0，无反射驻波：|?|=1，全反射终端短路（?=-1）终端开路（?=1）终端为纯电抗负载行驻波0|?|1

工作状态分析

——行波工作状态（无反射）

工作状态分析

——行波工作状态（无反射）无反射条件：ZL=Z0,?L=?(z)=0沿线电压/电流分布瞬时表达式考虑时间因子ejωt

工作状态分析

——行波工作状态（无反射）

工作状态分析

——行波工作状态（无反射）沿线的输入阻抗行波工作状态ZL=Z0时行波分布；电压、电流振幅不变，驻波比ρ=1；电压和电流在任意点上都同相；沿线各点的输入阻抗均等于传输线的特性阻抗。

工作状态分析

——行波工作状态（无反射）例2.7特性阻抗为50?的传输线终端连接负载产生的VSWR为2，终端处反射波没有相移，求使传输线处于行波工作状态的终端负载应并联的电阻值。【解】?=2由于终端处反射波无相移，所以则终端处的负载阻抗为321456

工作状态分析

——驻波工作状态（全反射）全反射的条件ZL=?终端开路ZL=0终端短路ZL=?jX终端为纯电抗负载

工作状态分析

——驻波工作状态（全反射）

驻波工作状态——终端短路2025/7/79MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong终端短路ZL=0，?L=-1，ρ→∞ZL=0??01沿线的输入阻抗02

驻波工作状态——终端短路2025/7/710MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong

驻波工作状态——终端短路2025/7/711MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong沿线电压电流分布状态电压波腹点/波节点分布电压波腹点（电压振幅最大，电流振幅最小）：距终端?/4的奇数倍处电压波节点（电压振幅最小，电流振幅最大）：距终端?/2的整数倍处某位置z处：电压随时间做正弦变化，电流随时间作余弦变化。空间相差为π/2（电压波腹点对应于电流波节点；电流波节点对应于电压波腹点）。某时刻t：电压随位置作正弦变化，电流随位置作余弦变化。时间相差为π/2（电压达最大时电流为0；电流达最大时电压为0）。电压与电流在时间和空间上的相位差均为?/2，功率为无功功率，无能量的传输。

驻波工作状态——终端短路2025/7/712MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong

驻波工作状态——终端短路2025/7/713MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong沿线阻抗为纯电抗01距终端?/2的整数倍处：Zin=0，I=Imax（串联谐振）03?/4z?/2：Zin=-jX（容性）05距终端?/4的奇数倍处：Zin=?，U=Umax（并联谐振）020z?/4：Zin=+jX（感性）04沿线的输入阻抗

沿线的输入阻抗驻波工作状态——终端短路2025/7/714MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong当传输线的位置固定时，该点的输入阻抗也是频率的函数，将随频率而变化。01阻抗匹配只能在某个固定的频率上。02

驻波工作状态——终端开路2025/7/715MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong沿线电压电流分布状态电压波腹点/波节点分布电压波腹点（电压振幅最大，电流振幅最小）：距终端?/2的整数倍处电压波节点（电压振幅最小，电流振幅最大）：距终端?/4的奇数倍处某位置z处：电压随时间作余弦变化，电流随时间作正弦变化。某时刻t时：电压随位置作余弦变化，电流随位置作正弦变化。电压与电流在时间和空间上的相位差均为?/2，功率为无功功率，无能量的传输。终端开路：ZL=?，?L=1

沿线的输入阻抗驻波工作状态——终端开路2025/7/716MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong0z?/4：Zin=-jX（容性）4?/4z?/2：Zin=jX（感性）5沿线阻抗为纯电抗1距终端?/