$6.1.3网络阻抗的物理含义1、场和路的基本联系SE×H·ds代表了由玻印亨定理得到复功率PZSt由体积V向外流出的功率。因此向内流入的功率为:-LExH.dS=--v(E×H")dV2Js2J[F(V×E)-(V×F)v终端短路内部包含-["-(-jo)-("-jE)v有一个螺钉的波导= j2o(WH -We)+ P平均磁能Wm,平均电能We和损耗功率P11
Z U I V S St T §6.1.3 网络阻抗的物理含义 1、场和路的基本联系 终端短路内部包含 有一个螺钉的波导 由玻印亭定理得到复功率 代表了 由体积V向外流出的功率。因此向内流入的功率为: 1 * 2 S E H dS P * * * * * * * 2 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 in S V V V V V H E P E H dS E H dV H E E H dV H j H E E j E dV j E dV H E dV j W W P 平均磁能Wm,平均电能We和损耗功率PL 11
1958$6.1.3网络阻抗的物理含义(续1)VI*= j2o(W -W.)+ P单端口网络:2111-2Ym(V)VI*Z平行双线传输的复功率:in22单端口网络的输入阻抗、输入导纳:4jo(WH-W.)+2P一=R+jXinP4jo(W -W.)+2P=G+jBin1v2网络阻抗的实部与损耗功率有关,尽虚部则与网络中的储能有关。12
单端口网络: 平行双线传输的复功率: 2 2 1 1 1 * * 2 2 2 VI Z I Y V in in 单端口网络的输入阻抗、输入导纳: 2 4 2 H E in j W W P Z R jX I 2 4 2 E H in j W W P Y G jB V 1 * 2 2 VI j W W P H E 网络阻抗的实部与损耗功率有关,虚部则与网络中的储能有关。 12 §6.1.3 网络阻抗的物理含义(续1)
1958$6.1.3网络阻抗的物理含义(续2)2、阝阻抗/导纳的基本特性P≥01)无源网络:G≥0R≥0X>0呈感性;WH >W.2)若网络中以磁场储能为主=B>0呈容性;若网络中以电场储能为主W,>WHLWH=We网络谐振呈纯阻性。3)网络输入阻抗、导纳皆为频率的奇函数Z*(-0)= Z(o)Y*(-)=Y(o)当移动参考面位置或改变工作频率,网络呈现的输入阻抗/导纳不同。13
P 0 R 0 G 0 0 W W X H E 0 W W B E H W W H E * Z Z * Y Y 1)无源网络: 2)若网络中以磁场储能为主 呈感性; 若网络中以电场储能为主 呈容性; 网络谐振 呈纯阻性。 3)网络输入阻抗、导纳皆为频率的奇函数 4) 当移动参考面位置或改变工作频率,网络呈现的 输入阻抗/导纳不同。 13 2、阻抗/导纳的基本特性 §6.1.3 网络阻抗的物理含义(续2)
1958$6.1.3网络阻抗的物理含义(续3)几点讨论:(1)、网络阻抗的物理实质网络阻抗乙是网络内部损耗与储能情况在网络外部的反映所谓端口匹配实质就是外部电磁场流入某参考面的功率完全被网络吸收,而网络内储存的电能和磁能相等(2)、反射系数T和平均磁能Wm,平均电能W.和损耗功率PL的关系:某参考面上(I=ejor)和系统内耗能和储能的关系为W-W-=/1-P,r= sin/1-P.其中P,=P/P,P;为输入功率(入射波功率);=Wm/P,;。=W/P可见工的模值取决于损耗相角的正、负号取决于储能情况14
几点讨论: (1)、网络阻抗的物理实质 网络阻抗Z是网络内部损耗与储能情况在网络外部的反映。 所谓端口匹配实质就是外部电磁场流入某参考面的功率完全被网络 吸收,而网络内储存的电能和磁能相等。 (2)、反射系数Γ 和平均磁能Wm,平均电能We和损耗功率PL的关系: 某参考面上Γ ( ) e j 和系统内耗能和储能的关系为 1 1 , sin 1 m e L L W W P P 可见的模值取决于损耗,相角的正、负号取决于储能情况。 其中P P P L L i ,Pi为输入功率(入射波功率);W W P m m i ;W W P e e i 。 14 §6.1.3 网络阻抗的物理含义(续3)
1958$6.2N端口网络的阻抗矩阵S6.2.1N端口网络的阻抗/导纳矩阵S6.2.2B阻抗/导纳矩阵的性质S6.2.3电流、电压、阻抗的归一化15
§6.2 N端口网络的阻抗矩阵 15 §6.2.1 N端口网络的阻抗/导纳矩阵 §6.2.2 阻抗/导纳矩阵的性质 §6.2.3电流、电压、阻抗的归一化