第十五章均匀传输线讲述.ppt

电压、电流分布特点 1、电压、电流在空间相位相差90°，时间相位也相差90°； 2、当x‘= 0和x’=kλ/2时,出现电压最大值(波腹)和电流最小值(波节); 3、当x’=（2k+1）λ/4时,出现电压最小值(波节)和电流最大值(波腹); 4、电压、电流在空间分布是一个振幅随时间作正弦变化驻立不动的波（驻波）。 从图中可见 ： （1） 在 处，电压值总是固定为零，而电流则分别达到最大值或最小值； （2）在 处，电流值总是固定为零，而电压则分别达到最大值或最小值。 终端开路时无损线上电压和电流沿线的分布 驻波--波腹、 波节位置不变的波 波腹-----振幅绝对值最大点 波节-----振幅绝对值最小点 在电压或电流的波节处，总有 或 ，因此经这些点传输的净功率恒等于零，这意味着波节处正向行波和反向行波所携带的功率正好完全抵消。 这时，将线路从终端开始以 的长度分成若干段，则段与段之间将无净能量的交换，而在每个段的内部，其电容和电感则相互交换能量。 终端开路时从线路上任一点向终端看进去的输入阻抗为 ? 3? 4 ? 2 ? 4 0 终端开路的输入阻抗 0 ? x? ? ? 4 ? 0 （容性） ? x? ? ? 4 ? 2 ? 0 （感性） ? 4 3? 4 … 、 、 = 0 0、 ? 2 ? 、 、 … =? ? x? ? ? 2 3? 4 ? 0 （容性） ? x? ? 3? 4 ? ? 0 （感性） 线 长 Zin x? Zin 0 三、终端短路的无损耗传输线 如设终端电流为 则沿线电压电流分布的瞬时值表达式可写为: 由（15-57）可得： 同样 与 也分别为两个幅值相同、传播方向相反，且不衰减的正向电压（电流）行波和反向电压（电流）行波叠加的结果。 如图所示为终端短路时电压和电流沿线的分布，其波形同样为驻波，但波节和波腹出现的位置与终端开路时不同。 （1）电压波节和电流波腹出现在 处； （2）电流波节和电压波腹出现在 处。 终端短路时无损线上电压和电流沿线的分布 终端短路时从线路上任一点向终端看进去的输入阻抗为 ? 0 （容性） ? x? ? ? 4 ? 2 0 ? x? ? ? 4 ? 0 （感性） = 0 0、 ? 2 ? 、 、 … ? 4 3? 4 … 、 、 =? ? 0 （容性） ? x? ? 3? 4 ? ? x? ? ? 2 3? 4 ? 0 （感性） 线 长 Zin x? Zin 0 ? 3? 4 ? 2 ? 4 0 x? 终端短路时从线路上任一点向终端看进去的输入阻抗为 四、终端接负载的无损耗传输线 1、终端接匹配负载的情况 当无损线终端接匹配负载时，终端反射系数为0，终端将不产生反射 在无损线上只存在入射波，而无反射波 这时无损线处于纯行波状态，不再形成驻波。 无损线的匹配负载为纯电阻 入射波携带到终端的能量将全部被负载所消耗，因此不再形成反射波。 2、终端接纯电抗的情况 当无损线终端接纯电抗时，线路终端不损耗能量。 传输线上仍然会出现驻波。 电容和电感分别可用一段长度小于四分之一个波长的开路或短路无损线来代替。 无损线终端接纯电容或纯电抗相当于加长了无损线的长度，从而使无损线上波节与波腹的分布发生变化。 例如 当负载为电容时， 反射系数 其中 于是沿线电压分布的相量表达式为： 若记 则可得沿线电压分布的瞬时值表达式为： 终端接电容的无损线相当于一长度延长了 的开路无损线。 与终端开路无损线的电压分布表达式类似。 沿线电压分布依然为驻波。 但波节的位置出现在 处；波幅的位置出现在 处。 同样可知： 2.终端接电感的无损线相当于一长度延长了的短路无损线。 1.其电流分布也有相同的结果. 3、终端接任意负载的情况 这时无损线既不处于纯行波状态，也不处于纯驻波状态。 当无损线