均匀传输线中的导行电滋波 第七章均匀传输线中的导行电磁波 Guided Electromagnetic Wave in Uniform Transmission Line 重点： 1.熟练掌握均匀传输线的稳态分析方法 2.深刻理解电压波和电流波的传播特性( 行波、驻波、匹配等) 3.掌握有损耗传输线的无畸变条件 返回 下页
第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 Guided Electromagnetic Wave in Uniform Transmission Line 第七章 均匀传输线中的导行电磁波 返 回 下 页 1. 熟练掌握均匀传输线的稳态分析方法 3.掌握有损耗传输线的无畸变条件 ⚫ 重点： 2.深刻理解电压波和电流波的传播特性 ( 行波、驻波、匹配等 )
均匀传输线中的行电波 7.0引言 1.传输线的定义和分类 定 用以引导电磁波，将电磁能或电磁信号从一点定向 地传输到另一点的电磁器件称为传输线。要求达到 最大效率的传输能量。 分类 一般按传输线上传递电磁波的类型分为： ① 传递横电磁波(TEM波)的平行双线、同轴电缆、 平行板等双导体系统传输线。工作频率为米波段 (受限于辐射损耗)。 传递横电波(TE波)或横磁波(TM波)的单导体系 统，如金属波导和介质波导等。工作频率为厘米波段 上页 下页
第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 7.0 引言 1. 传输线的定义和分类 上 页 下 页 用以引导电磁波，将电磁能或电磁信号从一点定向 地传输到另一点的电磁器件称为传输线。要求达到 最大效率的传输能量。 分类 ① 传递横电磁波（TEM波）的平行双线 、同轴电缆 、 平行板等双导体系统传输线。工作频率为米波段 （受限于辐射损耗）。 定义 一般按传输线上传递电磁波的类型分为： ② 传递横电波（TE波）或横磁波（TM波）的单导体系 统，如金属波导和介质波导等。工作频率为厘米波段
均匀传输线中的导行电磁波 2.传输线的分析方法 传输线的分析研究可以从路和场两种观点着手讨论。 路的方滋传输线的长度1<<入，称为短线，可以忽略电磁波 沿线传播所需的时间，即不计滞后效应，沿线的电磁场可作 似稳场，可用集中参数的电路来描述。 场的方传输线的长度1≈入，称为长线，滞后效应不可忽视， 沿线传播的电磁波不仅是时间的函数，而且是空间坐标的函 数，必须用麦克斯韦方程描述。 场路结合的的观点出发根据麦克斯韦方程导出传输线 的基本方程，得到分布参数电略，然后用路的方法研究传输 线中的电磁过程。 上页 下页
第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 2. 传输线的分析方法 上 页 下 页 传输线的分析研究可以从路和场两种观点着手讨论。 场的方法 路的方法当传输线的长度 l<<,称为短线，可以忽略电磁波 沿线传播所需的时间，即不计滞后效应，沿线的电磁场可作 似稳场，可用集中参数的电路来描述。 当传输线的长度 l ,称为长线，滞后效应不可忽视， 沿线传播的电磁波不仅是时间的函数，而且是空间坐标的函 数，必须用麦克斯韦方程描述。 场路结合的方法从场的观点出发根据麦克斯韦方程导出传输线 的基本方程，得到分布参数电路，然后用路的方法研究传输 线中的电磁过程
均匀传输线中的导行电嫩波 7.1无损耗均匀传输线方程 (Lossless Uniform Transmission Line Equation) 1.无损耗均匀传输线上的TEM波 讨论的前提 ①均匀传输线 传输线沿线的电介质性质、导体截面、 导体间的几何距离处处相同。 无损耗线 →构成传输线的导体是理想导体，线间的 介质是理想介质。 ③ 传输线两导体间的距离d<入，忽略传输线横向方向的 滞后效应，认为系统中除了负载吸收能量外无其他形式 的能量损耗。 上页 下页
第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 ① 均匀传输线 上 页 下 页 7.1 无损耗均匀传输线方程 (Lossless Uniform Transmission Line Equation) 1. 无损耗均匀传输线上的TEM波 讨论的前提 传输线沿线的电介质性质、导体截面、 导体间的几何距离处处相同。 ② 无损耗线 构成传输线的导体是理想导体，线间的 介质是理想介质。 ③ 传输线两导体间的距离 d << ，忽略传输线横向方向的 滞后效应，认为系统中除了负载吸收能量外无其他形式 的能量损耗
均匀传输线中的导行电磁波 i=i→A=A B=VXA=BB.=0 根据E,=E2,=E。=0→E=E, 在x平面横向电场和横向磁场满足方程： fd=-=0 t V×E,=0 a,l+=→V×H, 无损耗均匀传输线周围的电磁波只有横向分量， 即传输的是TEM波。 ② TEM波的电场和磁场在传输线横截面内的分布和 静态场的分布完全一样； 上页 下页
第 七 章 均匀传输线中的导行电磁波 z i = i 在xy平面横向电场和横向磁场满足方程： 上 页 下 页 i i z A = A z B = A z = BT 根据 E1t = E2t = E z = 0 E = ET B z = 0 = 0 = − t E dl z z z z ds I t D H dl I = = + ET = 0 H J T = 结论① 无损耗均匀传输线周围的电磁波只有横向分量， 即传输的是TEM波。 ② TEM波的电场和磁场在传输线横截面内的分布和 静态场的分布完全一样；