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第 37 章

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第 37 章 - PowerPoint PPT Presentation


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带线和微带理论. 特性阻抗. 衰减和 Q 值. 功率容量. 尺寸设计. 第 37 章. 复习 ( II). Review 2. 本讲复习的带线和微带理论均是 TEM 波或准 TEM 波线。 研究的主要问题如图37-1所示。其中特性阻抗和 Q 值、衰减是重点。. 图 37-1 研究的主要问题. 图 37-2 把求特性阻抗问题转化为求. 电容 C ( 或电感 L ) 的问题. 一、求 TEM 波传输线特性阻抗的保角变换法. 1. 保角变换适合于 TEM 波传输线.

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Presentation Transcript
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带线和微带理论

特性阻抗

衰减和Q值

功率容量

尺寸设计

第37章

复习(II)

Review 2

本讲复习的带线和微带理论均是TEM波或准TEM波线。

研究的主要问题如图37-1所示。其中特性阻抗和Q值、衰减是重点。

图 37-1 研究的主要问题

slide2

图 37-2 把求特性阻抗问题转化为求

电容C(或电感L)的问题

一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

1. 保角变换适合于TEM波传输线

解析函数满足Cauchy-Riemann条件,它与Laplace方程相容

而TEM波传输线满足Laplace方程

slide3

一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

若u表示力线(或位线),则v表示等位线(或力线)

slide4

一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

2. 力线簇和位线簇在变换中始终保持正交(保角)

W-plane

z-plane

图 37-3 力线与位线正交

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一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

3. 在变换中力线与位线所围成的区域电容C保持不变

z-plane

w-plane

图 37-4 电容C的不变性

slide6

一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

[例1] 内外径分别为a和b的圆同轴线,为求其特性阻抗Z0

采用保角变换w=lnz。

z-plane

w-plane

图 37-5 圆同轴线电容

slide7

一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

[解] ω=u+jv=ln(rej),即知

注意到r是位线,是力线(q)二维z方向是单位长度

于是很容易根据这一电容(不变性,即圆同轴线电容)

最后得到特性阻抗

slide8

一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法

与其它方法所得结果相同。

slide9

二、带线和微带特性阻抗

1. 带线特性阻抗

slide12

二、带线和微带特性阻抗

2.微带特性阻抗

微带和带线的最大区别是它的不均匀性结构

(a)

(b)

图 37-6 等效空气微带和e

slide13

二、带线和微带特性阻抗

(a)和(b)等价的含义是

Z01——空气微带的特性阻抗

e——等效介电常数

slide14

三、电感增量法求衰减常数a

采用电感增量法求出TEM波传输线

[例2]求解圆同轴线的衰减常数ac

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三、电感增量法求衰减常数a

[解]

很容易解出:

slide16

三、电感增量法求衰减常数a

1. 带线衰减常数ac(导体)

slide17

三、电感增量法求衰减常数a

dB/m

2. 微带衰减常数ac(导体)

3. 介质衰减常数ad

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四、品质因数Q

图 37-7 计算Q的一般公式

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五、奇偶模理论

奇偶模用以解决对称耦合传输线

图 37-8 奇偶模解决耦合传输线

slide23

五、奇偶模理论

Note:(结论)考虑到实际情况

Y12=-vCab<0

耦合结构的[A]矩阵变换

slide24

五、奇偶模理论

图 37-9 导纳矩阵的奇偶模变换

slide29

五、奇偶模理论

图 37-10 [A]矩阵的奇偶模变换

slide30

五、奇偶模理论

[例3]已知V1=1v,V2=0v和Zoe,Zoo,求出I1和I2

[解]:根据导纳矩阵关系

具体给出