第1章均传输线理论 3.传输线的工作特性参数 1)特性阻抗Z 将传输线上导行波的电压与电流之比定义为传输线的特性 阻抗,用z0来表示,其倒数称为特性导纳,用Y0来表示 由定义得 U2U(Z 1(乙 I(Z 由式(1-1-6)及(1-1-7)得特性阻抗的一般表达式为 R+JwL VC+jwC
第1章 均匀传输线理论 3. 1) 特性阻抗Z0 将传输线上导行波的电压与电流之比定义为传输线的特性 阻抗, 用Z0来表示, 其倒数称为特性导纳, 用Y0来表示。 由定义得 Z0 = 由式(1- 1- 6)及(1- 1- 7)得特性阻抗的一般表达式为 Z0 = ( ) ( ) ( ) ( ) I Z U Z I Z U Z − − + + = − C jwC R jwL + +
第1章均传输线理论 可见特性阻抗Z0通常是个复数,且与工作频率有关。它 由传输线自身分布参数决定而与负载及信源无关,故称为特 性阻抗。 对于均匀无耗传输线,R=G=0,传输线的特性阻抗为 此时,特性阻抗Z为实数,且与频率无关。 当损耗很小,即满足R<<oL、G<<oC时,有 R+ iwl I G G+iwc Vc (1+、 )(1 JwL 2
第1章 均匀传输线理论 可见特性阻抗Z0通常是个复数, 且与工作频率有关。 它 由传输线自身分布参数决定而与负载及信源无关, 故称为特 性阻抗。 对于均匀无耗传输线, R=G=0, 传输线的特性阻抗为 Z0 = 此时, 特性阻抗Z0为实数, 且与频率无关。 当损耗很小, 即满足R<<ωL、 G<<ωC时,有 C 1 ) 2 1 )(1 2 1 0 (1 jwC G jwL R C L G jwC R jwL Z + − + + =
第1章均传输线理论 R ) 2 wL wC 可见,损耗很小时的特性阻抗近似为实数 对于直径为d、间距为D的平行双导线传输线,其特性阻 抗为 120.2D In 式中,εr为导线周围填充介质的相对介电常数。常用的平 行双导线传输线的特性阻抗有25092,4009和6009三种 对于内、外导体半径分别为a、b的无耗同轴线,其特性阻抗为
第1章 均匀传输线理论 C L wc c wL R j C L − ( − )] 2 1 [1 可见, 损耗很小时的特性阻抗近似为实数。 对于直径为d、间距为D的平行双导线传输线, 其特性阻 抗为 d D Z r 2 ln 120 0 = 式中, εr为导线周围填充介质的相对介电常数。 常用的平 行双导线传输线的特性阻抗有250Ω, 400Ω和600Ω三种。 对于内、外导体半径分别为a、b的无耗同轴线, 其特性阻抗为
第1章均传输线理论 60,b Ei a 式中,E为同轴线内、外导体间填充介质的相对介电常数 常用的同轴线的特性阻抗有50g和75g2两种 2)传播常数γ 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中 衰减和相移的参数,通常为复数由前面分析可知 R r≈m√LC(1+-)2( 、O
第1章 均匀传输线理论 a b z i ln 60 0 = 式中, εr为同轴线内、外导体间填充介质的相对介电常数。 常用的同轴线的特性阻抗有50 Ω 和75Ω两种。 2) 传播常数γ 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中 衰减和相移的参数, 通常为复数,由前面分析可知 2 1 2 1 (1 ) (1 ) jwC G jwL R r jw LC + +
第1章均传输线理论 式中,α为衰减常数,单位为dB/m(有时也用Np/m,1 Np/m-886dB/m);β为相移常数,单位为rad/m 对于无耗传输线R=G=0,则a=0,此时jβ,阝=0。√LC对 于损耗很小的传输线,即满足R<<ωL、G<<C时,有 R G r≈mLC(1+)2(1+)2 (RY0+GZ0)+mw√LC 2 于是小损耗传输线的衰减常数α和相移常数β分别为
第1章 均匀传输线理论 式中, α为衰减常数, 单位为dB/m(有时也用Np/m, 1 Np/m=8.86 dB/m ); β为相移常数, 单位为rad/m。 对于无耗传输线,R=G=0, 则α=0, 此时γ=jβ, β=ω 。 对 于损耗很小的传输线, 即满足R<<ωL、G<<ωC时, 有 LC 2 1 2 1 (1 ) (1 ) jwc G jwL R r jw LC + + (RY + GZ ) + jw LC 2 1 0 0 于是小损耗传输线的衰减常数α和相移常数β分别为