《微波技术与天线》第二章传输线理论pa.pptx

2025/5/18MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong1第二章

传输线理论

内容2025/5/182MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong2均匀传输线方程及其解3传输线的基本特性（重点）1引言6阻抗匹配5阻抗圆图及其应用4均匀无耗传输线的工作状态（重点）

引言2025/5/183MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong用以引导电磁波的装置。传输线（即导波系统）1微波传输线传输微波能量和信号的线路。基本要求频带宽衰减低单模传输2

微波传输线三种结构类型引言2025/5/184MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong双导体传输线（TEM）（非色散波）平行双线同轴线带状线微带线无纵向电磁场分量Ez=Hz=0电磁力线位于导波系统的横截面内123

引言2025/5/185MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong微波传输线三种结构类型2、金属波导（TE或TM）（色散波）矩形波导圆波导椭圆波导TE波：Ez=0（电力线在导波系统横截面内），Hz≠0（磁力线为空间曲线）TM波：Hz=0（磁力线在导波系统横截面内），Ez≠0（电力线为空间曲线）

引言2025/5/186MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@DuguohongEH波：Ez≠0，Hz≠0（TE波和TM波的线性叠加）介质波导（TE和TM的混合波）（色散波）镜像线脊波导介质线微波传输线三种结构类型

引言2025/5/187MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong分析电磁波沿传输线的传播特性的方法1、“场”分析法Maxwell方程/波动方程各场量时空变化规律适合研究色散波（TE/TM/EH波）传播系统2、“路”分析法——分布参数电路（等效电路法）传输线方程线上等效电压/电流的时变规律适合研究非色散波（TEM波）传输线边界条件边界条件

分布电路参数模型引言2025/5/188MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong长线的概念长线——传输线的几何长度和线上传输电磁波的波长的比值＞＞1或≈1的传输线。短线——传输线的几何长度线上传输电磁波的波长。举例：频率为50Hz、λ=6000km的交流电，1000m场的输电线λ（电长度为0.0001670.1）------短线10GHz的电磁波，λ=3cm，5cm长的传输线与波长相当（电长度为1.670.1）------长线

引言2025/5/189MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong01.分布电路参数模型02.相同的传输线，虽然不同频率、不同几何长度，但电长度相同，都属于长线。

传输线长度为10CM，当信号频率为937.5MHz时，此传输线是长线还是短线？当信号频率为6MHz时，此传输线是长线还是短线？【解】例2.112

分布电路参数模型引言2025/5/1811MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong分布参数和集总参数短线——集总参数（集中储能和耗能)f低C：电场能量；L：磁场能量；R：消耗电磁能量；忽略元件连接线的分布参数效应

引言2025/5/1812MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong分布电路参数模型2、分布参数和集总参数长线——分布参数（处处有储能和耗能）f高，电路元件损耗电场能量和磁场能量分布在空间。辐射损耗αr导体损耗αc介质损耗αd趋肤效应----载流截面↓高频电阻↑?分布电阻效应高频电流----高频磁场?分布电感效应两线间有电压----高频电场?分布电容效应漏电流----并联电导?分布电导效应

引言2025/5/1813MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong均匀传输线的分布参数及其等效电路均匀传输线传输线的几何尺寸、相对位置、导体材料以及周