一、带状线的特性阻抗对于空气填充有。=2,而对于某介质填充有元。=//c,严格来说应是2。=%/V8。,8.为带状线的有效介电常数相速度,==1/8,=c/,,又,=1/特性阻抗Z。=JL/C=V,L=1/v,C,因此特性阻抗的计算可归结为单位长$ 4.1分布参数电容C的求解。带状线1、带状线特性阻抗的分析:零厚度(=0)导体带带状线Z.的精确解:由保角变换法求得:1+VKI0≤k≤0.71-VK元K(k)K(k)Z.e,=30元K(k)K(k)1+Vk0.7≤k≤11-Vk元式中,k=th(πW/2b),k'=/1-k2,K(k)为第一类全椭圆积分,K(k)为第一类余椭圆积分。应用上式求解要计算椭圆函数,比较复杂,因而很少采用
§4.1 带状线 6 b W t r a
S4.1带状线有限厚度导体带带状线Z.的近似解,由保角变换法求得:4 b-8 b-t8 b-t+ 6.27Zo/s,=30ln>1+WWW元元TW'WAW其中b-tb-tb-tAW0.0796xxW/b +1.1xb-t元(1一2xm=21+131-b上述公式在W/(b-t)<10范围,精度可达0.5%
7 §4.1 带状线
2、带状线特性阻抗的综合:零厚度带状线Z.的综合闭式为W2-arth(s)==)17b元元S$ 4.1A≥元带状线ZoVe,其中AS=300≤A≤元.A12有限厚度带状线Z.的综合闭式为WWoAWbbbW.+0.5688(1- x)其中,其它参数定义同前。beA-18元
8 §4.1 带状线
S4.1带状线二、带状线的损耗RGZ.对于TEM波,带状线损耗为α=α。+αa2Z。21、介质损耗GZ.Zo元VG其中Z =由于tg?=一有αaoCtgotgo三2cC2oC22、导体损耗由α.=R/2Z.可知,求解导体损耗的关键是如何确定R1。由于带若类似同轴线那样状线的电流沿导体横截面周界并非是均匀分布的,先求电流分布函数J,再求分布电阻R是非常复杂的,这里应用增量电感法进行求解。S
9 §4.1 带状线
惠勒的增量电感法则(Incremental-inductanceRule)参考文献:H.A.Wheeler,FormulasfortheSkinEffect,Proceedings oftheI.R.E., Sept.1942,pp.412-424.文献对增量电感法则的一般描述:The "incremental-inductance rule" is a formula which gives the$4.1effective resistance caused by the skin effect,but is based entirely on带状线inductance computations.Its great value lies in its general validity forall metal objects in which the current and magnetic intensity aregoverned by the skin effect. In other words, the thickness and theradius of curvature of exposed metal surfaces must be much greaterthan the depth of penetration, say at least twice as great.本课程使用增量电感法则来求解TEM或准TEM传输线的导体衰减常数αc,这些传输线存在比较复杂的横截面结构,难以积分求解R1。10
§4.1 带状线 10