第一篇 均匀传输线传输线理论.ppt

在有电抗的情况下，为什么没有区分RL大于或小于Z0的情况，分别讨论？ * 无耗传输线行波状态的特点 振幅分布规律：沿线电压电流振幅保持不变，其值为入射波电压和电流的振幅值，电压振幅值是电流振幅值的Z0倍 相位分布规律：沿线电压和电流的相位在传播方向上线性连续滞后，任意点电压电流同相 阻抗分布规律：各点输入阻抗等于传输线特性阻抗 参数：驻波比r=1，行波系数K=1 传输功率：负载吸收功率最大，等于入射波功率 * 2.5.2 驻波状态 条件： 反射系数：|GL|＝1，是全反射状态 负载：ZL必须为短路、开路和纯电抗 因为 所以 （1）ZL＝0 （2）ZL＝? （3）ZL＝jXL * ⑴终端负载短路 反射系数 电压电流分布： 瞬时表达式： 沿线电压电流的瞬时分布和振幅分布，如上图 终端短路 电压电流瞬时分布 电压电流振幅分布 阻抗变化曲线 不同长度的短路线对应的等效电路 * 终端负载短路的特征⑴ 振幅分布规律：沿线电压电流振幅按余弦变化，极大值点称为波腹点，极小值点称为波节点。在z=nl/2(n=0,1,2,…)电压为0，电流为2|A1|/Z0(入射波的两倍)，该点为电压波节点，电流波腹点；在z=(2n+1)l/4(n=0,1,2,…)电压为2|A1| (入射波的两倍) ，电流为0，该点为电压波腹点，电流波节点。 相位分布规律：电压和电流始终有90°相位差，在0zl/4的区间内，电压超前电流；在l/4zl/2的区间内，电流超前电压，然后重复。电压或电流在两波节之间各点同相，在波节点两侧，各点反相。 * ⑴终端负载短路 输入阻抗： 传输功率： 0 z * 终端负载短路的特征⑵ 阻抗分布规律：各点输入阻抗为纯电抗，是波长和位置的函数。在电压波节点，Zin=0，相当于串联谐振；在电压波腹点，Zin=∞，相当于并联谐振；在0zl/4的区间内，任意一点的输入阻抗为纯电感；在l/4zl/2的区间内，任意一点的输入阻抗为纯电容。相距l/4阻抗性质变换，相距l/2阻抗性质重复。 参数：驻波比r=∞，行波系数K=0 传输功率：在一个时间周期内平均传输功率为0，即无能量传输。电磁能量来回振荡。 * ⑵终端负载开路 反射系数 电压电流分布： * 电压电流特征 z 0 结论: (1)电压电流振幅按正余弦变化，电压电 流相位差90度 (2)电压波腹点位置：z=nl/2 (3)电压波节点位置： z=(2n＋1)l/4 * ⑵终端负载开路 输入阻抗： 0 z * ⑵终端负载开路 终端开路 电压电流振幅分布 阻抗变化曲线 * 电抗的特征 阻抗分布规律：各点输入阻抗为纯电抗，是波长和位置的函数。在电压波节点，Zin=0，相当于串联谐振；在电压波腹点，Zin=∞，相当于并联谐振；在0zl/4的区间内，任意一点的输入阻抗为纯电容；在l/4zl/2的区间内，任意一点的输入阻抗为纯电感。相距l/4阻抗性质变换，相距l/2阻抗性质重复。 参数：驻波比r=∞，行波系数K=0 传输功率：在一个时间周期内平均传输功率为0，即无能量传输。电磁能量来回振荡。 * ⑶终端接电抗负载 反射系数： 电压电流分布与终端短路、开路类似，只是波节、波腹点位置有所变化。 * 终端接纯电感 用长度lel/4的短路线等效。 z 0 le * 终端接纯电容 用长度lel/4的开路线等效；或 用长度l/4(le+l/4)l/2的短路线等效 le * 2.5.3 行驻波状态 条件（驻波、行波为行驻波的特殊情况） 负载为任意负载：ZL=RL?jXL 反射系数： * 电压电流分布 电压、电流表达式为 电压、电流振幅表达式为 电压、电流是位置z的函数，呈现非正弦分布，周期为l/2 * 电压波腹点(电流波节点)的特点 位置： 电压电流同相 电压电流的振幅为： 输入阻抗为纯电阻： * 电压波节点(电流波腹点)的特点 位置： 电压电流同相 电压电流的振幅为： 输入阻抗为纯电阻： * 行驻波的四种情况 RL+jXL RL-jXL * 汇报完毕 请各位专家指正 谢谢！ 通解的系数由边界条件决定 b := 6 a := 0.2 Graphics`Animation` Animate[Plot[{Cos[b*x + t] Exp[a*x], Exp[a*x], -Exp[a*x]}, {x, 0, 2Pi}, PlotRange - All, PlotStyle - {RGBColor[1, 0, 0], RGBColor[0,0, 1], RGBColor[0, 0, 1]}], {t, 0, 2Pi, 0.05}] b := 6 a := 0.2 Graphics`Animation` Animate[Plot[{Cos[-b*x + t]