S2.1传输线的基本概念3、损耗的差别S1低频线:Roc1/S,R,=pS传输线:R,αc1/L,L为导体的周界4、传输方式的差别低频线必须为电路提供一个电流回路。传输线的作用是约束和引导电磁波沿导引方向前进,本质上无需构成电流回路,传输过程是波动过程5、功用的差别除了传输能量和信息外,传输线可以构成各种元器件
§2.1 传输线的基本概念 6
S2.1传输线的基本概念三、传输线的分类按照导行电磁波类型和场的分布可划分为:1、TEM波传输线(包括准TEM波传输线)双导线、同轴线、带状线、微带、共面波导等。2、TE/TM波传输线:矩形波导、圆波导、椭圆波导、脊波导、扇形波导等3、混合波传输线:光纤、薄膜波导、平板介质波导、矩形介质波导等
§2.1 传输线的基本概念 7
S2.1传输线的基本概念四、传输线的分析方法“场”的方法:麦克斯韦方程组波动方程和边界条件电场和磁场分布的求解V?E+k?E=0VxH=jOeEVH+kH=0VxE=-jouH[E(r,)=E(r)ejorV.D=0H(r,t)= H()ej@电壁n×Elo=0,·Hlo=0V.B=0磁壁—×Hl=0,n·El=0“路”的方法:克西霍夫定理波动方程和边界条件电压和电流分布的求解d'UU=0dz?[U(2)e-"ejor[ZI=0d'1[I(z)e-r"ejorZU=0dz2源、源阻抗和负载等条件
§2.1 传输线的基本概念 8
研究传输线问题的起点应该是什么?这里先讨论“传输线”三个字:$2.21.“线”:不仅表明所有传输线无论粗细和宽窄,总体呈现的是线传输线方程及其解状结构,而而且更希望指明的是线的走向代表了微波能量的传递方向。本课程中始终将这个微波能量的传递方向定义为方向(直线方向)2.“传输”:不仅是对线的用途的限定,而且也是提示我们要了解传输线首先应从传输特性入手,即在,方向的微波传输特性据此,本章的目的是建立传输线的传输模型并展现基本的传输特性模型的基本特点是①一维结构,仅和传输方向有关;②电路模型,考虑的是沿线电压(波)u和电流(波)i。由于微波波长与传输线的物理长度可以比拟甚至更小,所以传输线的沿线电压u和电流i应是位置z和时间t的函数
9 §2.2 传输线方程及其解
一、均匀传输线方程$2.2均匀传输线是指沿线电气分布参数是均匀不变的。为了简化表示,传输线方程及其解这单采用了平行双导线(注意均匀性在下图是如何体现的?)。i+Niu+Auiz+AzmLAzR,AzAGiAz图中R1、G、Ci、L分别为单位长分布电阻、分布电导、分布电容和分布电感。10
10 §2.2 传输线方程及其解