低频传输线和微波传输线 Ie2xoleCredr-2r0Lge 20x-(时2x2 计及在微浪波段中,Δ=1是一阶小量,对于伋以上量完全可 以忽略。则1=2moEr△ J,P 而 E R 12m0△ 和直流的同样情况比较 H =508×107 △=0066/V,若=10,△=066×10 OA=3.35×10 R 2.07g/m 2×2×10-3×3.35×10 从直流到1010Hz,损耗要增加1500倍。 Rr Edl =1515×103R Ro 2△ Om58×10 2021/12/10 =137×10-9/m
2021/12/10 11 计及在微波波段中, 是一阶小量,对于 及以上量完全可 以忽略。则 =1/ a 1 2 / a I = 2 E r 0 0 R E l I l r = = 0 2 0 而 低频传输线和微波传输线 和直流的同样情况比较 7 10 6 3 5.08 10 0.066/ , 10 , 0.66 10 3.35 10 1 2.07 / 2 2 10 3.35 10 m f f = Hz R − − = = = = = = 若 R R r 0 0 3 2 = =1515 10 . 从直流到1010Hz,损耗要增加1500倍。 J E S E H 1 t E =2 J , + £ - V R V I Edl E r l r 0 0 2 0 2 7 3 2 3 1 58 10 2 10 137 10 = = = = = − − . ( ) . / m
低频传输线和微波传输线 R- 2mhO△ R0 oTr 10 图1-2直线电流均匀分布图1-3微波集肤效应 损耗是传输线的重要指标,如果要将R→R使损耗与直流保 持相同,易算出 3.03m 2丌O△R 也即直径是d=606m。这种情况,已不能称为微波传输线,而 应称之为微波传输“柱”比较合适,其粗度超过人民大会堂的主 柱。2米高的实心微浪传输铜柱约514吨重(铜比重是8.9T/m3), 2021/12/10 12
2021/12/10 12 图1-2 直线电流均匀分布 图1-3 微波集肤效应 损耗是传输线的重要指标,如果要将 ,使损耗与直流保 持相同,易算出 0 1 3.03 m 2 r R = = 低频传输线和微波传输线 也即直径是d=6.06 m。这种情况,已不能称为微波传输线,而 应称之为微波传输“柱”比较合适,其粗度超过人民大会堂的主 柱。2米高的实心微波传输铜柱约514吨重(铜比重是8.9T/m3), r0 r0 r 0 2 l R r = 0 2 0 l R r = R → R0
低频传输线和微波传输线一 按我国古典名著《西游记》记载:孙悟空所得的金箍棒是东海龙王 水晶宫的定海神针,重10万8千斤,即54吨。而这里的微浪柱是514 吨,约9根金箍棒的重量,估计孙悟空是无法拿动的! 集肤效应带来的第二个直接效果是:柱内部几乎无物,并无能量传 输。 看来,微浪传输线必须走自己的路。每一种事物都有自己独特的本 质,硬把不适合的情况强加给它,必然会出现荒唐的结论。刚才讨论 的例子正是因为我们硬设想把微波“关在”铜导线内传播,事实上也 不可能。“满圆春色关不住,一枝红杏出墙来”微浪功率应该(绝大部 分)在导线之外的空间传输,这便是结论。 最简单而实用的微浪传输线是双导线,它们与低频传输线有着本质 的不同:功率是通过双导线之间的空间传输的。 2021/12/10 13
2021/12/10 13 按我国古典名著《西游记》记载:孙悟空所得的金箍棒是东海龙王 水晶宫的定海神针,重10万8千斤,即54吨。而这里的微波柱是514 吨,约9根金箍棒的重量,估计孙悟空是无法拿动的! 集肤效应带来的第二个直接效果是:柱内部几乎无物,并无能量传 输。 低频传输线和微波传输线 看来,微波传输线必须走自己的路。每一种事物都有自己独特的本 质,硬把不适合的情况强加给它,必然会出现荒唐的结论。刚才讨论 的例子正是因为我们硬设想把微波“关在”铜导线内传播,事实上也 不可能。 “满圆春色关不住,一枝红杏出墙来”微波功率应该(绝大部 分)在导线之外的空间传输,这便是结论。 最简单而实用的微波传输线是双导线,它们与低频传输线有着本质 的不同:功率是通过双导线之间的空间传输的
低频传输线和微波传输线 这时,使我们更加明确了 Guide line的含义,导线只是起到引导的作用 而实际上传输的是周围空间( Space)(但是,没有 Guide line又不行)D 和d是特征尺寸,对于传输线性质十分重要。 ·一D 图1-4双导线 2021/12/10 14
2021/12/10 14 低频传输线和微波传输线 这时,使我们更加明确了Guide Line的含义,导线只是起到引导的作用, 而实际上传输的是周围空间(Space)(但是,没有Guide Line又不行)。D 和d是特征尺寸,对于传输线性质十分重要。 D d J J S E H 传 输 空 间 图 1-4 双导线
传输线等效电路表示法 电路工作频率的提高意味着波长的减小,当频率提高到超高频时,相应的 波长范围为10~100cm;当频率继续提高时,波长将与电路元件的尺寸相 当,电压和电流不再保持空间不变,不能再通过基尔霍夫电压和电流定律对 宏观的传输线传输特性进行分析,而必须用波的特性来分析它们 但是,可以对传输线进行分割,当传输线被分割成较小的线段时,它既可 以用分布参量来描述,在微观尺度上也遵循基尔霍夫定律。 因此,每个被分割的单元可以用下图所示的等效电路来描述。 FLTOLbm (b) 技术成就梦想 双线传输线的等效表示 将均匀传输线分割成许多微分段△z(△z<<λ),这样每个微分段可看作集总参 数电路,整个传输线的等效电路是无限多个微分单元电路的级联
传输线等效电路表示法 电路工作频率的提高意味着波长的减小,当频率提高到超高频时,相应的 波长范围为10~100 cm;当频率继续提高时,波长将与电路元件的尺寸相 当,电压和电流不再保持空间不变,不能再通过基尔霍夫电压和电流定律对 宏观的传输线传输特性进行分析,而必须用波的特性来分析它们。 但是,可以对传输线进行分割,当传输线被分割成较小的线段时,它既可 以用分布参量来描述,在微观尺度上也遵循基尔霍夫定律。 因此,每个被分割的单元可以用下图所示的等效电路来描述。 双线传输线的等效表示 将均匀传输线分割成许多微分段Δz( Δz<< ),这样每个微分段可看作集总参 数电路,整个传输线的等效电路是无限多个微分单元电路的级联