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传输线及天线基础知识
01传输线分布参数02传输线等效电路03直流电在线上的传播过程04交流信号沿传输线传播的行波工作状态
传输线分布参数PART–01
这些电阻、电感和电容不像集中参数元件那样集中在线上的某处,而是沿线均匀分布的(对均匀传输线而言),所以统称为分布参数。分布参数可分别用单位长度传输线上的分布电阻R0、分布电感L0和分布电容C0来衡量。一、传输线分布参数传输线的分布参数指分布在整个线上的电阻、电感和电容。
一、传输线分布参数取决于导体的材料、直径和信号频率。导体的电阻率越大、导体直径越小,分布电阻就越大;信号频率越高,则趋肤效应越显著,分布电阻也就越大。分布电阻R0传输线的分布参数在传输低频电磁能时的作用并不明显取决于导线的直径、线间距离与介质。导体直径(同轴线内导体直径)越大,线间距离越小,分布电感越小;介质的磁导率越小,分布电感也越小。分布电感L0取决于导线的直径、线间距离与介质。导体直径越大,线间距离越小,分布电容就越大;介质的介电系数越大,分布电容越大。分布电容C0
传输线等效电路PART–02
二、传输线等效电路应用分布参数的概念,可以把单位长度的传输线a用等效的集中参数来表示,这样就得到了如b所示的等效电路。图中,把两根线的分布电感和分布电阻集中画在一根线上,当分布电阻可以忽略时,无耗线的等效电路如图c所示。
直流电在线上的传播过程PART–03
三、直流电在线上的传播过程想一想;电磁能的传播方向是怎样的?在线上形成以一定速度向前运动的电压波和电流波,分别称为行波电压和行波电流,简称行波。由于这种行波是从始端向末端传播的,故称入射波。未被吸收的电磁能即反射回始端,称为反射波。
交流信号沿传输线传播的行波工作状态PART–04
行波工作状态:当传输线末端的负载能够将传输到末端的能量全部吸收时,传输线上只有入射波而没有反射波,这时传输线的工作状态称为行波工作状态。当负载为等于传输线特性阻抗的纯电阻时,负载和传输线对电波所呈现的阻抗完全相同,电波到达末端时,电压和电流的大小均不改变。四、交流信号沿传输线传播的行波工作状态因此负载电流等于传输线上的电流,负载吸收的功率与到达末端的功率相等,这就是匹配状态。如果不匹配会有什么影响呢?
驻波(stationarywave)频率相同、传输方向相反的两种波,沿传输线形成的一种分布状态。如果终端负载阻抗与传输线特性阻抗不匹配时,负载端就会产生一反射波,向信号源方向传播,则传输线上各点的电压和电流由入射波和反射波叠加而成,形成驻波。电压驻波比用来描述传输线上驻波的大小,即:四、交流信号沿传输线传播的行波工作状态
四、交流信号沿传输线传播的行波工作状态各瞬间行波电压、行波电流沿线分布的规律。传输线上的行波电压、行波电流不仅按一定的规律在空间(线上的不同位置)变化,而且也随时间而变化。输入电压输出电压
四、交流信号沿传输线传播的行波工作状态传输线上各点电压、电流随时间变化的规律(时间变化规律)。由于无耗线上没有能量损耗,因此各点电压的振幅相等,但其相位滞后于电源电压,距始端越远,相位越滞后。
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