第七章:传输线 §7-1传输线:昨天、今天和明天(轻轻松松的听故事 《电路分析原理》 §7-2链式网络与传输线(轻轻松松的听概念) 第七章:均匀无耗传输线 373绚匀无耗传就(队认真真的学要点 特性阻抗、传输常数 第三讲 入射波、反射波、反射系数 2009.12.08 峰端:开略、短麝、匹配线上波动特性 74传输的阶跃响应 作业: 7-7,10.12.14 时域响应 均匀无耗传输线 复习 均匀无耗传输线 定义波长:A 1定义1:传输常数 V2=Z 波在传输线里 chkx Z shk Ek=√(R+jL)(G+JoC)传输的速度 八 zc shox chkx人2∥k=jB a+jB=jB=jo√LC 定义2:特性阻抗 Z shox 乙2 [(z1+z)ev2+(z-z)e-v2]/2z Z JOL L I-工 G+joc VC I=[(z1+2)e2-(1-2)e2/22 Zin在无耗传输线上以半个波长为周期变化 V和在无耗传输线上以一个波长为周期变化 均匀无耗传输线:线上的反射 习自均匀无耗传输线!反射系數反射入敏习 入射波 入射波 反射波 吸收反射波 透射波 V1 k, Ze k 反射波 入射波 V=[(+z)eV2+(21-zev2]/22 p(t)Q→ 入射波 反射波 透射波 I1=[(Z1+z)eI2-(z1-z2)e-I2J/2z 入射波 反射波 电压电流反射系数 电压反射系数 (o)= p√(o)e p()y=()p0(x) lev(x)z -ze im=p, (0)e za
1 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 第 ?讲: 复习 北京大学 北京大学 《电路分析原理》 第七章:均匀无耗传输线 第三讲 2009.12.08 兴趣 认真 执著 创新 作业: 7-7,10,12,14 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 §7-1 传输线:昨天、今天和明天(轻轻松松的听故事) §7-2 链式网络与传输线(轻轻松松的听概念) §7-3 均匀无耗传输线(认认真真的学要点) 特性阻抗、传输常数 入射波、反射波、反射系数 终端:开路、短路、匹配 §7-4 传输线的阶跃响应 第七章:传输线 线上波动特性 时域响应 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 均匀无耗传输线 Z *** 定义2: C L G j C R j L - I V I V ZC = + + = = = − − + + ω ω 特性阻抗 α jβ jβ j LC k (R j L)(G j C) ω ω ω = + = = = + + 定义1:传输常数 波长: 传输线上一个波的长度 β π λ 2 定义波长: = 1 v ω β = = LC 波在传输线里 传输的速度: 复习 τ λ l T = = 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 V2 = ZLI2 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL Zin ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ =⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − 2 2 1 C C 1 1 I V Z shkx chkx chkx Z shkx I V 均匀无耗传输线 *** x - + V1 - + V2 I1 I2 k, Zc ZL Zin x 0 L C L C C L C L C C 1 1 in jZ tg x Z Z jZ tg x Z Z shkx Z chkx Z chkx Z shkx Z I V Z + + = + + = = β β 复习 k = jβ 2 c j x 2 L c j x 1 L c 2 L j x 2 L c j x 1 L c I [(Z Z )e I (Z -Z )e I ]/2Z V [(Z Z )e V (Z -Z )e V ]/2Z β β β β − − = + − = + + Zin在无耗传输线上以半个波长为周期变化 V和I在无耗传输线上以一个波长为周期变化 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 均匀无耗传输线: 线上的反射 *** ZL x 入射波 反射波 吸收 x 入射波 反射波 透射波 k ZC k ZC x 入射波 反射波 透射波 k ZC k ZC x 入射波 反射波 V(t)+ - ρ (x) V V ρV(x) = = − I + − 电压/电流反射系数: 复习 ρV(x) ≤1 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL Zin *** x - + V1 - + V2 I1 I2 k, Zc ZL Zin x 0 2 c j x 2 L c j x 1 L c 2 L j x 2 L c j x 1 L c I [(Z Z )e I (Z -Z )e I ]/2Z V [(Z Z )e V (Z -Z )e V ]/2Z β β β β − − = + − = + + 均匀无耗传输线: 反射系数=反射/入射 φ β β − = = + − = = + L C j V V L C L C -j2x -j2 x V V L C Z Z ρ (0) ρ (0) e Z Z Z Z ρ (X) e ρ (0)e Z Z 电压反射系数: 入射波 反射波 复习
反射系表示均匀无耗传输线 速复习 均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 o k, Ze M, lzL LwI jztgpx taX+Zc 22(o)e 1-p(0)e p(0)=2-2-,o)e p(0) e、Near=p(o)e 1-o(0e-2nx V=【(21+2)e-v2+(2-ze-v2]22 I1=[(Z e2-(Z1-z)e-112]/2z =2z2=(1+p ()1V,"= 2z2(1+p,(O)e"yv,eial 终端匹配时: 工1=2+21-p(x)em=221-p(o)e1em 终端短路时 -11=远2dx 终端开路时:21=∞」p0)=1区m=]ctgx 均匀无耗传线:终端开路,短路,匹配 均匀无耗传輸线:终端开路,短路,匹配 Zc ZL=Zc Zi=Zc Zi Z:Zi V=ev2在任一时刻江r(x),V(x 看线上各点 无成鰍波 信号→ v1=[( i'V 1/2Z. I=[(z1+z)e-I2-t 在线上任意一点看信号→ A(t),v(t) 无反射条件 2= 均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 均匀无耗传输线应用举例:λA4阻抗变换器 在二者间引入一段λ/4传输线 Z≠zc =|工 Zi=Zc2 2+2a1gx4_22 ZL jz,tg 举例:3入+入n Z 为实现匹配只需zc2=√zc2 2=22+12AK z1+ct众 迈t+z
2 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL Zin *** x - + V1 - + V2 I1 I2 k, Zc ZL Zin x 0 用反射系数表示均匀无耗传输线: β β β β ββ + + + + LC LC j x -j2 x j x 1 V2 V 2 L L LC LC j x -j2 x j x 1 V2 V 2 c c ZZ ZZ V = [1+ρ (x)]V e = [1+ρ (0)e ]V e 2Z 2Z ZZ ZZ I = [1-ρ (x)]I e = [1-ρ (0)e ]I e 2Z 2Z φ β β − = = + − = = + L C j V V L C L C -j2x -j2 x V V L C Z Z ρ (0) ρ (0) e Z Z Z Z ρ (X) e ρ (0)e Z Z v v β β β β ρ ρ + = = + + = 1 L C in C 1L C -j2 x C -j2 x V Z jZ tg x Z Z I jZ tg x Z 1 (0)e Z 1- (0)e 复习 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL ZiN *** -j2 x -j2 x C L C L C C 1 1 iN 1- (0)e 1 (0)e Z jZ tg x Z Z jZ tg x Z I V Z β β ρ ρ β β v + v = + + = = = ∞ = = L L L C Z Z 0 Z Z ρ (0) 1 ρ (0) -1 ρ (0) 0 V V V = = 终端匹配时: = 终端短路时: 终端开路时: + = + − = V V Z Z Z Z ρ (0) - L C L C V Z -jZ ctg x Z jZ tg x Z Z iN C iN C iN C β β = = = 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 2 c j x 2 L c j x 1 L c 2 L j x 2 L c j x 1 L c I [(Z Z )e I (Z -Z )e I ]/2Z V [(Z Z )e V (Z -Z )e V ]/2Z β β β β − − = + − = + + 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 2 c j x 2 L c j x 1 L c 2 L j x 2 L c j x 1 L c I [(Z Z )e I (Z -Z )e I ]/2Z V [(Z Z )e V (Z -Z )e V ]/2Z β β β β − − = + − = + + kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZC Zi =Zc *** Zc k ZC Zi x Zi Zi =ZC Zc k ZC x 入射波 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 入射波 无反射波 无反射条件:Zi =ZC=ZL 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 x 稳态:电压和电流 0 V(x) I(x) 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZC ZL = ZC k ZC x *** x β I(x), V(x) β = = j x 1 2 j x 1 2 V eV I eI t I(t), V(t) 在线上任意一点看信号Æ 在任一时刻 看线上各点 信号Æ 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 Zc k ZC Zi x Zi Zi =ZC Zc k ZC Zi x Zi Zi =ZC β β = = j x 1 2 j x 1 2 V eV I eI 举例: =ZC2 =ZC2 ZC1 ZC2 ZC2 Zi 3λ+ λ/2 =? l L C L C i C jZ tg x Z Z jZ tg x Z Z + + = β β 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 ZC1 ZL≠ ZC1 L 2 C2 C2 L L C2 i C2 Z Z 4 λ λ 2 Z jZ tg 4 λ λ 2 Z jZ tg Z Z = + + = π π 在二者间引入一段λ/4传输线 ZC1 ZC2 ZL Zi 为实现匹配只需 ZC2 = ZC1ZL 均匀无耗传输线应用举例:λ/4阻抗变换器 L C L C i C jZ tg x Z Z jZ tg x Z Z + + = β β
均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 jzctg/ I, jZ,tgpx+Zc k Zc V(O): max z21+2(0 I(O): min 0圣 (t) [(Z+Z elv+(z,/,1/ 入 I(t) I1=[(Z+z)eI2-(Z1-z)e2]/2z 合成波 终端匹配时: P,(O)=0ZN=Zc 终端短路时 P,(o)=-1 ZN=jzctgpx V=V+V=2V 端开路时 Pv(o jzc ctgpx I+I=0 均匀无耗传线:终端开路,短路,匹配 均匀无耗传輸线:终端开路,短路,匹配 电压和电流的胺浪魂象 开槽线y 利用 驻波现象 V,(x)=cosBxV 测量波长 I,(x)=jsinpxV, /Z z1=-记zctg 图7.3矩形波导 均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 均匀无耗传输线:缟端开路,短路,匹配 I,jZ,tgpx+Zc (0 v0) V=V+V=0 p√(o) V2-2 2(o V=[(1+2)ev2+(z1-z2ev/2z 工,+I=2I I1=[(z1+z)e-I2-(z1-ze2J/22 驻波现象 终蜡匹配时:2=24p0=02m=2 II(x)I 终蝶短路时2=0回P0=2=忆如厘 终端开路时 p(o)=1 jzcctgpx
3 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL ZiN *** -j2 x -j2 x C L C L C C 1 1 iN 1- (0)e 1 (0)e Z jZ tg x Z Z jZ tg x Z I V Z β β ρ ρ β β v + v = + + = = = ∞ = = L L L C Z Z 0 Z Z ρ (0) 1 ρ (0) -1 ρ (0) 0 V V V = = 终端匹配时: = 终端短路时: 终端开路时: + = + − = V V Z Z Z Z ρ (0) - L C L C V Z -jZ ctg x Z jZ tg x Z Z iN C iN C iN C β β = = = 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 2 c j x 2 L c j x 1 L c 2 L j x 2 L c j x 1 L c I [(Z Z )e I (Z -Z )e I ]/2Z V [(Z Z )e V (Z -Z )e V ]/2Z β β β β − − = + − = + + 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 k ZC x 1 ρ (0) Z Z Z Z V V ρ (0) I L C L C V = = − + − = = + − I I I 0 V V V 2V = + = = + = + − + − + V(0): max I(0): min t t V(t) I(t) *** 入射波Æ 反射波Æ 合成波Æ 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 输入阻抗 x 0 开 短 开 短 开 短 开 容 感 容 感 容 感 容 λ_ 4 λ_ 2 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 Z jZ ctg x Z i C L = − β = ∞ x 电压和电流的驻波现象 0 V(x) I(x) λ_ 4 λ_ 2 1 2 c 1 2 I (x) jsin xV Z V (x) cos xV β / β = = 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 开槽线 探针 利用 驻波现象 测量波长 和ZL 开槽线 利用 驻波现象 测量波长 和ZL 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL ZiN *** -j2 x -j2 x C L C L C C 1 1 iN 1- (0)e 1 (0)e Z jZ tg x Z Z jZ tg x Z I V Z β β ρ ρ β β v + v = + + = = = ∞ = = L L L C Z Z 0 Z Z ρ (0) 1 ρ (0) -1 ρ (0) 0 V V V = = 终端匹配时: = 终端短路时: 终端开路时: + = + − = V V Z Z Z Z ρ (0) - L C L C V Z -jZ ctg x Z jZ tg x Z Z iN C iN C iN C β β = = = 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 2 c j x 2 L c j x 1 L c 2 L j x 2 L c j x 1 L c I [(Z Z )e I (Z -Z )e I ]/2Z V [(Z Z )e V (Z -Z )e V ]/2Z β β β β − − = + − = + + 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 ZL ZL =0 k ZC x *** V(0): min I(0): max 1 ρ (0) Z Z Z Z V V ρ (0) I L C L C V = − = − + − = = + − + − + + − = + = = + = I I I 2I V V V 0 x x 驻波现象 |I(x)| |V(x)|
均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 均匀无耗传输线:终端开路,短路,匹配 (x)稳态:电压和电流胜波 /4 V(x)=jz.I, sin! λ/2λ/4 /4 I(x=I,cosx 礁态:输入阻抗 =2 f=600MHz zc=75歌姆 jzctgAx zn307589uH最短长度=2=0.123m 均匀无耗传输线应用举例:时延,脉冲响应 Tea break/ Vi(t Vo(t=? h, 分析 7-7,10,12.14 日终端开路时:p(O)=1 上终端短路时:p√(0)=-1(t 均匀无耗传输线 传输线的阶跃响应 输常数 复数法→求解传输线上的正弦稳态响应(传送正弦波信号): √R+aL)G+)ac 都上出 (22)2(Z1+z)ev2+(2z1)2(2-zev2 均匀无耗传输雄R=G=0,所以有 j= jovLcZe=√L/c (2z)(2+2)eI2-(22)2(z-z)e"工2 Ev-=(22)-(+2)2+(a2)(a1-z2)y jx=Jo√LCx=jo=jor :=(22)(2+2)1-()(2-2)em 拉氏变换法→求解传输线上的任意响应传送任意信号 v=(2)y(2+2)e (2Z)"(Z-Z.e". L氏变换法 L 11771a (2c) 1-17-y)-rrh Jt→Sr
4 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 x 稳态:电压和电流驻波 0 V(x) I(x) λ/2 λ/4 稳态:输入阻抗 x 0 开 短 开 短 开 短 容 感 容 感 容 感 短 感 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 Z jZ tg x Z i C L = β = 0 I (x) I cos x V (x) jZ I sin x 1 2 1 c 2 β β = = 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 例: ZL k ZC x λ/4 λ/4 λ/4 ZZinin=?=? =ZL =ZL 均匀无耗传输线:终端 开路,短路,匹配 ZC=75欧姆 x f=600MHz ZZininÆÆ0.7589uH 0.7589uH 最短长度 最短长度=?=? =0.123m =0.123m 例: 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 Tea break! Tea break! 作业: 7-7,10,12,14 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 ZC τ + - ρ (0) -1 ρ (0) 1 V V = 终端开路时: = 终端短路时: ZL=∞ 例: τ V+ V- 2τ 3τ V+ V- V0(t) …… 均匀无耗传输线应用举例:时延,脉冲响应 分析: V0(t)=? t t t 响应真的 是这样有 趣吗? Vi (t) 一个短脉冲信号 t 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 均匀无耗传输线 *** k = jβ = jω LC 均匀无耗传输线:R=G=0, 所以有: Zc = L/C 定义1:传输常数 (R j L)(G j C) k α jβ = + ω + ω = + 定义2:特性阻抗 G j C R j L - I V I V ZC ω ω + + = = = − − + + G j C R j L - I V I V ZC ω ω + + = = = − − + + x - + V1 - + V2 I1 I2 k, Zc kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 β ω ω jωτ v x j x = j LCx = j ⋅ = 复数法 LL氏变换法 氏变换法: : jωτ ⇒ sτ 已知延时 已知长度 kx - ZC + V1 - + V2 I1 I2 τ 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 传输线的阶跃响应 *** 复数法→求解传输线上的正弦稳态响应(传送正弦波信号): 拉氏变换法→求解传输线上的任意响应(传送任意信号): 2 j x L c -1 2 L j x L c -1 V1 (2ZL) (Z Z )e V (2Z ) (Z -Z )e V β − β = + + 2 x L c -1 2 C x L c -1 I1 (2ZC) (Z Z )e I - (2Z ) (Z -Z )e I jβ − jβ = + 2 j L c -1 2 L j L c -1 V1 (2Z L ) (Z Z )e V (2Z ) (Z - Z )e V ωτ − ωτ = + + L c 2 -1 L c 2 C -1 I1 (2Z C ) (Z Z )e I - (2Z ) (Z - Z )e I jωτ − jωτ = + L c 2 -1 L c 2 L -1 V1 (2Z L ) (Z Z )e V (2Z ) (Z - Z )e V sτ − sτ = + + L c 2 -1 L c 2 C -1 I1 (2Z C ) (Z Z )e I - (2Z ) (Z - Z )e I sτ − sτ = +
传输线的阶跃响应 传输线的时域响应问题 复数法→求解传输线上的正弦稳态响应传送正弦波信号) vtΦzckt或xUz 1+P(0)e jz, tgex+zc1-p (O)e" 2/ o(t)=? 1.做拉氏变换→求解传输线上的任意响应的运算形式 拉氏变换法一求解传输上的任意响应(传送任意信号 Vi(so Ze St o(s)=? 1+(0)e2 2做拉氏反变换获得传输战上的任意响应的时丧达形式 Vo(t) 均匀无耗传轴线应用举例:阶跃响应,时延 均匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 例 Vi(t) zcτvo 0(t)= zcτVo(t)=? Z=O D)=l(D)-(-△) (1)=()-(-△ ()=a()→V(s)=1/s (1)=a(0)→(s)=1/s =(2z)(z1+z)e"v2+(2z2)(z1-z)e"v 2e 【1+∑(e) 2V v 利用一个展开公式:1(1+a)=1+∑(ae") V2(t)=2un(t-)-2u(t-3r)+2n(t-5r)-2u(t-7r)+2n(t-9r) 均匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 vi(t) t)= o(t) 一个短冲号 解2: (1)=(D)-u(-△) v2(1)=2u(t-r)-2a(t-3r) 利用终端 +2a(t-5r)-2(t-7r)+2a(t-9r) 反射系数 求单位V 跃响应 Vo(t) v0()=V2(1)-v2(t-△)
5 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 传输线的阶跃响应 *** 复数法→求解传输线上的正弦稳态响应(传送正弦波信号): 拉氏变换法→求解传输线上的任意响应(传送任意信号): τ τ ρ ρ s V s V -2 -2 i C 1 (0)e 1 (0)e Z Z − + = ωτ ωτ β β ρ ρ ρ ρ β β -2j -2j -j2 x C -j2 x C L C L C i C 1 (0)e 1 (0)e Z 1 (0)e 1 (0)e Z jZ tg x Z Z jZ tg x Z Z V V V V − + = − + = + + = 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 传输线的时域响应问题 *** 1.做拉氏变换→求解传输线上的任意响应的运算形式 Vi (t) ZC k τ或x + - ZL V0(t)=? Vi (s) ZC sτ + - ZL V0(s)=? 2.做拉氏反变换获得传输线上的任意响应的时域表达形式 V0(t)=? 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 Vi (t) ZC τ 为一个短脉冲信号 + - ZL=∞ 例: 均匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 解2: V0(t)=? v t u t V s s v t u t u t i i i ( ) ( ) ( ) 1/ ( ) ( ) ( ) = → = = − − Δ L c 2 -1 L c 2 L -1 V1 (2Z L ) (Z Z )e V (2Z ) (Z - Z )e V sτ − sτ = + + V1 e V2 e V2 sτ − sτ = + 2 1 2 1 s(1 e ) 2e (e e ) 2V V 1 2 τ τ τ τ s s s s − 2 − − + = + = 利用一个展开公式: ∑ ∞ = + = + k 1 x x k 1/(1 ae ) 1 (-ae ) 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 Vi (t) ZC τ 为一个短脉冲信号 + - ZL=∞ 例: 均匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 解2: V0(t)=? v t u t V s s v t u t u t i i i ( ) ( ) ( ) 1/ ( ) ( ) ( ) = → = = − − Δ [1 (-e ) ] s 2e s(1 e ) 2e (e e ) 2V V 1 k 2 ∑ ∞ = − − − − − = + + = + = 1 2 2 k s s s s s s τ τ τ τ τ τ ... 3 5 7 9 s 2e s 2e s 2e s 2e s 2e V2 − sτ − sτ − sτ − sτ − sτ = − + − + (t) = 2u (t − τ ) − 2u (t − 3τ ) + 2u (t − 5τ ) − 2u (t − 7τ ) + 2u (t − 9τ )... V2 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 Vi (t) ZC τ 为一个短脉冲信号 + - ZL=∞ 例: 均匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 解2: V0(t)=? v t u t V s s v t u t u t i i i ( ) ( ) ( ) 1/ ( ) ( ) ( ) = → = = − − Δ 2 () 2 ( ) 2 ( 3 ) 2 ( 5 ) 2 ( 7 ) 2 ( 9 )... v t ut ut ut ut ut τ τ τ τ τ = −− − + −− −+ − τ V2(t) …… τ V2(t-∆) V0(t) …… τ Æ ( ) ( ) ( ) v 0 t = v 2 t − v 2 t − Δ 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 北京大学 u(t) ZC τ + - ZL=∞ 例: τ V+ V- 2τ 3τ V+ 均匀无耗传输线应用举例:阶跃响应,时延 V0(t)=? t t V0(t) V- V+ V- ρ (0) -1 ρ (0) 1 V V = 终端开路时: = 终端短路时: 解3: 利用终端 反射系数 求单位 阶跃响应