chap3-21三种工作状态解读课件

3.传输线的特性参量有哪些？与什么有关？传输线的特性参量有哪些？与什么有关？4.传输线的工作参量有哪些，及各自的定义？传输线的工作参量有哪些，及各自的定义？5.均匀传输线的特性阻抗与与输入阻抗的区别？均匀传输线的特性阻抗与与输入阻抗的区别？1.集总参数和分布参数的区别？集总参数和分布参数的区别？2.一对平行传输线是由什么等效而来？一对平行传输线是由什么等效而来？复习复习第三章第三章 微波电路理论基础微波电路理论基础五五.无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 六六.端接一般负载情况下，传输线的传输功率与端接一般负载情况下，传输线的传输功率与传输效率传输效率 3.2 均匀传输线的分布参数电路理论均匀传输线的分布参数电路理论 一、匹配状态一、匹配状态(行波状态行波状态)二、全反射状态二、全反射状态(纯驻波状态纯驻波状态)三、部分反射状态三、部分反射状态(行驻波状态行驻波状态)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 这一节讨论传输线上电压，电流波的分布状态。为这一节讨论传输线上电压，电流波的分布状态。为简化讨论，可根据实用微波传输线是小损耗的具体情况简化讨论，可根据实用微波传输线是小损耗的具体情况假定它无耗，即假定它无耗，即 。五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 前已述及，传输线上的波一般是由入射波与反射波迭前已述及，传输线上的波一般是由入射波与反射波迭加而成，反射波是否存在，其大小又如何，完全取决于传加而成，反射波是否存在，其大小又如何，完全取决于传输线端接的输线端接的负载负载。负载不同，线上波的分布就不同负载不同，线上波的分布就不同，或者，或者说传输线的工作状态就不同。说传输线的工作状态就不同。纵观一切可能的负载所决定的波的分布状态，可以分纵观一切可能的负载所决定的波的分布状态，可以分为三类，即三类工作状态。为三类，即三类工作状态。(3.39a)(一一)行波状态行波状态因因为为，,故故容容易易作作出出电电压压、电电流流振幅沿线分布图，即图振幅沿线分布图，即图3.3所示。所示。行波状态的电压、电流表达式为行波状态的电压、电流表达式为(3.39b)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态无反射波无反射波 行波行波行波的工作参量为行波的工作参量为(3.40)(3.41)(3.41)图图3.3五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 行波行波 行波的特点是行波的特点是(1)电电压压、电电流流的的振振幅幅沿沿线线不不变变，利利用用此此特特点点可可以以通通过过测测量来判断行波状态；量来判断行波状态；(2)电电压压、电电流流的的相相位位随随z减减小小而而滞滞后后，同同一一z处处的的电电压压、电流电流相位相同相位相同，线上为从波源到负载的单向行波；，线上为从波源到负载的单向行波；(3)因因没没有有反反射射波波，反反射射功功率率为为零零，入入射射功功率率全全被被负负载载吸吸收。因此行波状态是传输能量所希望的工作状态。收。因此行波状态是传输能量所希望的工作状态。当传输线终端短路、当传输线终端短路、开开路和接纯电抗负载，即路和接纯电抗负载，即 jXL时时，线线上上的的反反射射波波幅幅度度与与入入射射波波幅幅度度相相等等，二二者者迭迭加加，在在线线上上形形成成纯纯驻驻波波。四四种种负负载载所所决决定定的的纯纯驻驻波波分分布布，其其区区别别在在于于传传输输线线终终端端处处波波的的相相位位不不同同。下下面面分分别别加加以以讨讨论。论。终端处反射系数为终端处反射系数为(3.43)(二二)纯纯驻驻波波状状态态1.ZL 传输线终端短路传输线终端短路 五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 驻波状态意味着入射波功率一点也没有被负载吸收，驻波状态意味着入射波功率一点也没有被负载吸收，即负载与传输线完全失配。即负载与传输线完全失配。纯驻波纯驻波ZL=0由式由式(3.11)得电压、电流表达式为得电压、电流表达式为 由由式式(3.44)可可以以看看出出，传传输输线线终终端端短短路路时时，线线上上电电压压、电电流流的的振振幅幅值值正正比比于于1与与旋旋转转复复矢矢量量 矢矢量量和和的模，若取相对电压、电流振幅作分布图时，可由的模，若取相对电压、电流振幅作分布图时，可由作出。作出。(3.44a)(3.44b)(3.45a)(3.45b)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波ZL=0图图3.4五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态(3.46a)(3.46b)算算出出不不同同z的的 和和 值值，在在图图3.4上上便便可可作作出出分分布布图图形形，图中实线代表图中实线代表 ，虚线代表，虚线代表 。纯驻波纯驻波ZL=0(3.45a)如何推导如何推导L=?五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态1.传传输输线线上上合合成成波波电电压压/电电流流振振幅幅起起伏伏变变化化的的原原因因是是传传输输线线上上不不同同横截面处入射波与反射波电压或电流有横截面处入射波与反射波电压或电流有不同不同的相位关系。的相位关系。2.由由两两个个相相反反方方向向传传输输的的行行波波相相互互叠叠加加而而形形成成振振幅幅起起伏伏分分布布的的合合成成波称为波称为驻波驻波。3.反反射射波波与与入入射射波波相相位位相相同同之之处处，合合成成波波振振幅幅最最大大,为为两两者者振振幅幅之之和和，称称为为波腹波腹；4.反反射射波波与与入入射射波波相相位位相相反反之之处处合合成成波波振振幅幅最最小小为为两两者者振振幅幅之之差，称为差，称为波节波节。5.由由等等幅幅的的反反射射波波与与入入射射波波相相互互叠叠加加而而形形成成的的驻波为驻波为纯驻波。纯驻波。末端短路的理想传输线上电压、电流的分布末端短路的理想传输线上电压、电流的分布 纯驻波纯驻波ZL=0五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态末端短路的理想传输线上电压、电流的分布末端短路的理想传输线上电压、电流的分布 纯纯驻驻波波波波节节点点处处的的振振幅幅为为零零；而而波波腹腹点点的的振振幅幅是是入入射射波波亦亦即即反反射射波波振振幅幅的的两两倍倍。相相邻邻波波节节或或波波腹腹点点相相距距二二分分之之一一波波长长。相相邻邻波波节节和和波波腹点相距四分之一波长。腹点相距四分之一波长。图图(a)中中用用实实线线表表示示的的电电压压振振幅幅分分布布曲曲线线是是 t=T/4，和和 t=3T/4 时时刻刻的的纯纯驻驻波波电电压压达达到到的的振振幅幅值值；而而用用虚虚线线表表示示的的电电流流振振幅幅分布曲线是分布曲线是 t=0 和和 t=T/2 时刻的纯驻波电流达到的振幅值时刻的纯驻波电流达到的振幅值。纯纯驻驻波波电电压压和和电电流流到到达达振振幅幅值值的的时时刻刻相相差差 1/4 周周期期说说明明，末末端端短短路路的的理理想想传传输输线线上上任任何何观观察察点点处处电电压压与与电电流流有有 90 相位差。相位差。纯驻波纯驻波ZL=0五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态因因此此，整整个个传传输输线线上上纯纯驻驻波波电电压压达达到到振振幅幅值值的的瞬瞬间间，纯纯驻驻波波电电流流瞬瞬时时值值为为零零；反反之之纯纯驻驻波波电电流流达达到到振振幅幅值值的瞬间，纯驻波电压瞬时值为零。的瞬间，纯驻波电压瞬时值为零。这说明，这说明，纯驻波电压和电流交替到达振幅值，间隔为纯驻波电压和电流交替到达振幅值，间隔为 T/4。在在末末端端短短路路的的理理想想传传输输线线上上，由由于于入入射射波波电电压压和和反反射射波波电电压压在在负负载载处处的的复复振振幅幅等等幅幅反反相相，因因此此传传输输线线上上负负载载反反射射系系数数和和任任意意观察点的反射系数分别为观察点的反射系数分别为如果把负载阻抗如果把负载阻抗 ZL=0 代入表达式代入表达式来求负载反射系数，同样可以得到来求负载反射系数，同样可以得到 L=-=-1 的结果。的结果。纯驻波纯驻波ZL=0传输线终端短路时，其工作参量为传输线终端短路时，其工作参量为输入阻抗沿线的分布曲线如图输入阻抗沿线的分布曲线如图3.5所示。所示。(3.50)(3.47)(3.49)(3.48)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态(3.38)纯驻波纯驻波ZL=0如何得来如何得来结论记住结论记住为何等于为何等于0行行波波的的驻驻波波系系数是多少？数是多少？五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态如果把负载阻抗如果把负载阻抗 ZL=0 代入等效阻抗表达式代入等效阻抗表达式同样可以得到上面同样可以得到上面 Z(z)=jZ0tan(z)=jX(z)的结果。的结果。记住记住!对对于于末末端端短短路路的的理理想想传传输输线线，由由于于任任意意给给定定观观察察点点处处电电压压和和电电流流之之间间有有 90 相相位位差差，因因此此等等效效阻阻抗抗(输输入入阻阻抗抗)为为纯纯电电抗抗，且且按正切函数规律分布。按正切函数规律分布。Zin(z)末端短路的理想传输线上等效阻抗的分布末端短路的理想传输线上等效阻抗的分布 图图3.5 纯驻波纯驻波ZL=0提问短路状态提问短路状态(前提？前提？)末端反射系数是多少末端反射系数是多少?相位是多少相位是多少？输入阻抗？驻波系数？驻波相位？离负载半波长的整数？输入阻抗？驻波系数？驻波相位？离负载半波长的整数倍时，是电压的啥点，电流的啥点？倍时，是电压的啥点，电流的啥点？五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波终端处的反射系数为终端处的反射系数为2 ，传输线终端开路，传输线终端开路由式由式(3.11)得电压、电流表达式为得电压、电流表达式为应用前面介绍的方法，不难作出传输线终端开路时电压、应用前面介绍的方法，不难作出传输线终端开路时电压、电流相对振幅沿线的分布图，即图电流相对振幅沿线的分布图，即图3.6所示。所示。(3.51)(3.52a)(3.52b)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态图图3.6终端开路终端开路传输线上电压、电流传输线上电压、电流1.末末端端开开路路的的理理想想传传输输线线上上的的任任意意观观察察点点处处，合合成成波波电电压压和和电电流流之之间有间有 90 相位差。与末端短路的理想传输线相似。相位差。与末端短路的理想传输线相似。2.末末端端开开路路的的理理想想传传输输线线上上电电压压、电电流流交交替替达达到到振振幅幅值值和和零零值值的的时间间隔也都是时间间隔也都是 1/4 周期。周期。图中实线表示图中实线表示t=0 和和 t=T/2 时刻合成波电压振幅值；时刻合成波电压振幅值；虚线表示虚线表示t=T/4 和和 t =3T/4 时刻合成波电流达到的振幅值。时刻合成波电流达到的振幅值。纯驻波纯驻波传输线终端开路时，其工作参量为传输线终端开路时，其工作参量为 输入阻抗沿线的分布曲线如图输入阻抗沿线的分布曲线如图3.7所示。所示。(3.55)(3.56)(3.53)(3.54)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态对对于于末末端端开开路路的的理理想想传传输输线线，由由于于任任意意给给定定观观察察点点处处电电压压和和电电流流之之间间有有 90 相相位位差差，因因此此等等效效阻阻抗抗也也为为纯纯电电抗抗，且且按按余余切切函函数数规规律分布。律分布。纯驻波纯驻波如何得来如何得来结论记住结论记住五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态经过观察：经过观察：可以把开路线看成是短路线移动而成可以把开路线看成是短路线移动而成 图图3.7 末端开路的传输线上等效阻抗的分布末端开路的传输线上等效阻抗的分布 Zin(z)纯驻波纯驻波五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态Zin(z)Zin(z)比比较较末末端端短短路路和和开开路路的的理理想想传传输输线线上上等等效效阻阻抗抗的的分分布布图图，沿沿传传输输线线方方向向同同样样可可以以看看出出，两两种种状状态态下下的的等等效效阻阻抗抗的的分分布布均均错错开开了了 1/4 个个相相波长。波长。五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态因此，在实践中常常用因此，在实践中常常用短路传输线来代替开路传输线短路传输线来代替开路传输线。把把短短路路传传输输线线上上的的等等效效开开路路点点看看成成是是开开路路传传输输线线的的末末端端，就就可可以以用用这这条条短短路路传传输输线线来来代代替替开路传输线。开路传输线。z用用来来代代替替开开路路传传输输线线的的短短路路传传输输线线上上，距距离离短短路路点点 1/4 个个相相波波长长处处是是纯纯驻驻波波电电压压的的波波腹腹点点，纯纯驻驻波波电电流流的的波波节节点点，等等效效阻阻抗抗为为无无穷大，该点又称为穷大，该点又称为等效开路点等效开路点。开路线和短路线上电开路线和短路线上电压、电流呈驻波分布，沿压、电流呈驻波分布，沿线各处输入阻抗为纯电抗，线各处输入阻抗为纯电抗，表明它们只储存能量而不表明它们只储存能量而不传输能量，故不能作传输传输能量，故不能作传输线使用但可取适当长度作线使用但可取适当长度作谐振回路或电抗元件谐振回路或电抗元件之用。之用。纯驻波纯驻波提问开路（前提？）状态末端反射系数是多少提问开路（前提？）状态末端反射系数是多少?相位是多相位是多少？输入阻抗？驻波系数？驻波相位？离负载半波长的整少？输入阻抗？驻波系数？驻波相位？离负载半波长的整数倍时，是电压的啥点，电流的啥点？数倍时，是电压的啥点，电流的啥点？五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波终端处的反射系数为终端处的反射系数为(3.57a)3.，终端接感性负载，终端接感性负载(3.57b)(3.57c)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波电压、电流相对振幅沿线分布如图电压、电流相对振幅沿线分布如图3.8所示。所示。由式由式(3.11)得出电压、电流表达式为得出电压、电流表达式为(3.58a)(3.58b)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态图图3.8 纯驻波纯驻波传输线端接感性负载时，其工作参量为传输线端接感性负载时，其工作参量为(3.61)(3.60)(3.62)(3.59)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波终端处的反射系数为终端处的反射系数为(3.63a)4.，终端接容性负载，终端接容性负载(3.63b)(3.63c)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波如何推导如何推导其其电压、电流相对振幅沿线分布如图电压、电流相对振幅沿线分布如图3.9所示。所示。由式由式(3.11)得出电压、电流表达式为得出电压、电流表达式为(3.64a)(3.64b)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态图图3.9 纯驻波纯驻波传输线端接感性负载时，其工作参量为传输线端接感性负载时，其工作参量为(3.67)(3.66)(3.68)(3.65)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 纯驻波纯驻波五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 感性负载容性负载负负载载电电压压 VL 和和负负载载电电流流 IL 就就相相当当于于末末端端短短路路的的理理想想传传输输线线上，与负载距离为上，与负载距离为 z0 处的电压处的电压 V(z0)和电流和电流 I(z0)。纯纯电电抗抗负负载载的的负负载载阻阻抗抗相相当当于于末末端端短短路路的的理理想想传传输输线线上上与与负负载距离为载距离为 z0 处的等效阻抗。处的等效阻抗。图图 纯电抗负载传输线纯驻波电压、电流和等效阻抗分布纯电抗负载传输线纯驻波电压、电流和等效阻抗分布 如如果果上上式式中中 XL ，则则 z0 =p/4，这这就就是是我我们们在在前前面面指指出出的的用用末端短路的理想传输线代替末端开路传输线的情形。末端短路的理想传输线代替末端开路传输线的情形。五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态全反射状态全反射状态(驻波驻波)的共同特点：的共同特点：图图 纯电抗负载传输线纯驻波电压、电流和等效阻抗分布纯电抗负载传输线纯驻波电压、电流和等效阻抗分布 1.在在传传输输线线上上，反反射射系系数数 (z)=1的的位位置置，反反射射波波电电压压与与入入射射波波电电压等幅同相，反射波电流与入射波电流等幅反相。压等幅同相，反射波电流与入射波电流等幅反相。该该点点是是纯纯驻驻波波电电压压的的波波腹腹点点即即纯纯驻驻波波电电流流的的波波节节点点，等等效效阻阻抗抗为为无无限大限大，因而称为等效开路点，相当于并联谐振。，因而称为等效开路点，相当于并联谐振。纯驻波纯驻波五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态2.在在反反射射系系数数 (z)=-1 的的位位置置，反反射射波波电电压压与与入入射射波波电电压压等等幅幅反反相相，反反射射波波电电流流与与入入射射波波电电流流等等幅幅同同相相，该该点点是是纯纯驻驻波波电电压压的的波波节节点点即即纯纯驻驻波波电电流流的的波波腹腹点点，等等效效阻阻抗抗为为零零，该该点点称称为为等等效效短短路点，相当于串联谐振。路点，相当于串联谐振。传传输输线线上上等等效效阻阻抗抗的的变变化化规规律律是是：等等效效开开路路 容容性性电电抗抗 等效短路等效短路 感性电抗感性电抗 等效开路等效开路 纯驻波纯驻波五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态3.处处于于全全反反射射状状态态下下的的理理想想传传输输线线上上，没没有有行行波波成成分分，处处处处都都是是简谐振动。简谐振动。4.无无论论电电压压还还是是电电流流，两两个个波波节节点点之之间间有有相相同同的的相相位位，一一个个波波节节点两侧的相位相反。点两侧的相位相反。5.由由于于整整个个传传输输线线上上电电压压和和电电流流有有 90 相相位位差差，通通过过传传输输线线任任何何横横截面上的有功功率即截面上的有功功率即平均功率为零平均功率为零。6.纯驻波状态的理想传输线上电场与磁场之间不断地交换能量。纯驻波状态的理想传输线上电场与磁场之间不断地交换能量。纯驻波纯驻波(三三)行驻波状态行驻波状态 传传 输输 线线 终终 端端 为为 一一 般般 负负 载载，即即 ZL=RL+jXL(包包 括括ZL=RLZc)时时，线线上上存存在在部部分分反反射射，反反射射波波幅幅度度小小于于入入射射波幅度。因此，传输线上既有行波又有驻波称为行驻波。波幅度。因此，传输线上既有行波又有驻波称为行驻波。五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 行驻波行驻波 由式由式(3.11)可得出电压、电流表达式为可得出电压、电流表达式为(3.70a)(3.70b)因为式中，因为式中，故故(3.71a)(3.71b)由由上上式式可可见见，传传输输线线终终端端接接一一般般负负载载时时，线线上上的的电电压压、电电流流由由两两部部分分组组成成；一一部部分分是是式式(3.71)的的第第一一项项，它它代代表表单单向向行行波波；第第二二部部分分是是第第二二项项，它它代代表表驻驻波波。行行波波与与驻驻波波成成分的多少取决于为分的多少取决于为L，式中，式中L为为五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 行驻波行驻波(3.72a)(3.72b)(3.72c)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 行驻波行驻波图图3.11五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态 行驻波行驻波行驻波状态的工作参量为行驻波状态的工作参量为以下是输入阻抗的几个特殊值。以下是输入阻抗的几个特殊值。(3.73)(3.74)(3.75)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态电压波腹处电压波腹处的输入阻抗的输入阻抗电压波节处电压波节处的输入阻抗的输入阻抗(1)在电压波腹点即电流波节点处，等效阻抗最大且为纯电阻，即在电压波腹点即电流波节点处，等效阻抗最大且为纯电阻，即(2)在电压波节点即电流波腹点处，等效阻抗最小且为纯电阻，即在电压波节点即电流波腹点处，等效阻抗最小且为纯电阻，即记住记住记住记住(3.76)(3.77)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态(3)(4)(3.73)行驻波行驻波由式由式(3.73)和和(3.75)可以导出可以导出负载阻抗负载阻抗与驻波系数，驻波与驻波系数，驻波相位的关系式为相位的关系式为(3.78)(3.79)(3.80)(3.81)五五 无耗传输线的三类工作状态无耗传输线的三类工作状态(3.73)(3.75)行驻波行驻波行行波波、纯纯驻驻波波的的驻驻波波系系数数是是多多少少?反反射射系系数数是是多多少？少？传输线上任一点通过功率的时间平均值为传输线上任一点通过功率的时间平均值为 六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率(一一)传输功率传输功率六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率(3.82)此此式式表表明明，传传输输线线上上任任一一点点通通过过的的功功率率等等于于该该点点的的入入射射波波功功率率减减去去反反射射波波功功率率。若若传传输输线线无无耗耗，则则线线上上各各点点通通过过的的功率相等，也等于负载吸收的功率，即功率相等，也等于负载吸收的功率，即(3.83)式式(3.82)还可表为还可表为六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率其中驻波系数其中驻波系数(3.84)六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率 当当线线上上最最大大电电压压达达到到击击穿穿电电压压时时，所所对对应应的的传传输输功功率率称为称为击穿功率击穿功率，或称为传输线的功率容量，表示为，或称为传输线的功率容量，表示为式式(3.84)、(3.85)说说明明，线线上上耐耐压压一一定定时时，驻驻波波系系数数愈愈小小传输功率愈大，功率容量也愈大。传输功率愈大，功率容量也愈大。(3.85)六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率(二二)传输效率传输效率 传传输输线线的的传传输输效效率率定定义义为为负负载载吸吸收收的的功功率率PL与与传传输输线线输入功率输入功率P0之比，即之比，即 显然，无耗传输线的传输效率为显然，无耗传输线的传输效率为(3.86)(3.87)传输线损耗不可忽略时，其效率小于传输线损耗不可忽略时，其效率小于1。这时有。这时有六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率由上式可见，当由上式可见，当|L|0时，有耗传输线的效率最大为时，有耗传输线的效率最大为式式(3.88)还可表为还可表为(3.88)(3.89)(3.90)六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率例例3.2有一段无耗传输线，当有一段无耗传输线，当终端开路时终端开路时测得输入阻抗测得输入阻抗Zin=-j25，当终端接负载，当终端接负载ZL=50时测得时测得Zin=(30+jXin)。试求传输线的特性阻抗试求传输线的特性阻抗Zc及终端接及终端接ZL=50时输入阻抗的电时输入阻抗的电抗抗Xin值。值。解解 设传输线长为设传输线长为l，当终端开路可得，当终端开路可得当终端接负载当终端接负载ZL=50时时(3.73)六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率实部相等实部相等虚部相等虚部相等六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率例例3.3有一低耗双线传输线，长有一低耗双线传输线，长l=200m，特性阻抗，特性阻抗Zc=600，端接负载，端接负载ZL=Zc、始端电压、始端电压Us=10V。当工作频。当工作频率率f=100MHz，=0.69*10-3NP/m时，试求时，试求(1)负载上的电负载上的电压压UL和电流和电流IL；(2)负载得到的功率负载得到的功率PL；(3)传输线的效率传输线的效率。解解 (1)因为因为ZL=Zc故传输线上只有入射波。考虑到线上有故传输线上只有入射波。考虑到线上有耗，由式耗，由式(3.12)得得式中式中 得得六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率(2)由式由式(3.85)，因，因0可得可得(3)因因 ,由式由式(3.89)六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率4.无耗线无耗线的传输功率的传输功率 P+P-ZL入射波功率入射波功率反射波功率反射波功率传输功率传输功率由于由于故传输功率故传输功率反射波功率相对于入反射波功率相对于入射波功率的大小射波功率的大小入射波功率归一化值入射波功率归一化值六六 端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率端接一般负载，传输线的传输功率与传输效率回波损耗回波损耗q 回波损耗回波损耗：又称回程损耗或反射波损耗：又称回程损耗或反射波损耗由于由于a.匹配负载，匹配负载，即无反射功率即无反射功率b.全反射负载，全反射负载，入射功率被全部反射入射功率被全部反射作业作业 作业作业11:课本课本P237，3.5、3.7。下次交作业。下次交作业。