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第 28 章. 不均匀性. Discontinueity. 可以这样说:组成系统是由传输线+功能电路,这中间会遇到大量的不均匀性或者说不连续性。对于不均性的研究有两个方面,不均匀性分析方法和不均匀性的应用。. 一、不均匀性的分析方法. 严格分析不均匀性是一个相当复杂的问题,我们常用的有几种方法。 (1)平板波导模型 把带状线转化为等效平板传输线,即把不均匀边缘转化为均匀边缘。其等效宽度可以表述为. (28-1). 一、不均匀性的分析方法. 其中, K(k) 是第一类完全椭圆积分
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第28章 不均匀性 Discontinueity 可以这样说:组成系统是由传输线+功能电路,这中间会遇到大量的不均匀性或者说不连续性。对于不均性的研究有两个方面,不均匀性分析方法和不均匀性的应用。
一、不均匀性的分析方法 严格分析不均匀性是一个相当复杂的问题,我们常用的有几种方法。 (1)平板波导模型 把带状线转化为等效平板传输线,即把不均匀边缘转化为均匀边缘。其等效宽度可以表述为 (28-1)
一、不均匀性的分析方法 其中,K(k)是第一类完全椭圆积分 当然,还需要指出:对于微带情况也可以引进等效宽度的概念,所不同的仅仅是具体公式。
一、不均匀性的分析方法 (2)场论分析方法 (a) 带状线 (b) 等效模型 图 28-1 等效平板波导模型
一、不均匀性的分析方法 场论分析是不均匀性的内部本质,它还可以获得作为外部表现的Network Parameter S. 这里介绍最常用的Green’s Functiou Method和MoM(Method of the Moment)。 作为例子,我们求解微带方块电容 图 28-2 微带方块电容图
一、不均匀性的分析方法 · 求出任一小块介质的Green’s Function 但是必须指出:它与微带传输线的介质Green’s Function不同。 这里是三维情况,则有 · 设 点导体电位是 , 点面电荷密度是 。 (28-2) · 建立Matrix equation
一、不均匀性的分析方法 又设 可知 (28-3) 注意到 得联合方程 (28-4)
一、不均匀性的分析方法 形式上可求出 (28-5)
二、带线不均匀性 1. 开路端 带线的开路端由于有电容耦合并不相当于YL=0 在设计理想开路端时必须在原长度上考虑加上l (28-6) 2. 间隔(Gap) 很容易知道Ⅱ形网络的[A]矩阵
二、带线不均匀性 (28-7) 若后接匹配负载Z0=1,则 (28-8)
二、带线不均匀性 图 28-3 开路带线和端电容
二、带线不均匀性 图 28-4 间隔和等效电路 最后得到驻波比
二、带线不均匀性 3.宽度突变 若ZL=Z2,则ZL1′=Z2+jx 图 28-5 宽度突变和等效电路
二、带线不均匀性 (28-9) 4.拐角 图 28-6 拐角和等效电路
二、带线不均匀性 若考虑到=/2,则有 (28-10) 上述五个简单网络级联而成,先考虑中间三个网络 (28-11)
二、带线不均匀性 是一无耗对称网络,然而把左右两段/2传输线考虑进去,构成总网络 图28-7 T形接头
二、带线不均匀性 (28-12)
二、带线不均匀性 要使拐角匹配,必须A12=A21,也即a12=a21 很容易得 (28-13) 且式(28-13)右边绝对值大于1。 5. T形接头 T形接头是三端口网络,不同的资料中参考面不尽相同,这一点应用时要注意。
二、带线不均匀性 作为例子,若有一并联开路枝节与中心线距l。 其中 (28-14) 且l公式见开路线。
三、微带不均匀性 1. 微带开路端 开路端 等效开路电容 图 28-8 开路端
三、微带不均匀性 2. 串联间隔 串联间隔 T形网络 图 28-9 串联间隔 上述两种情况,在形式上与带线完全一样,当然具体参数是不同的。
三、微带不均匀性 3. 阶梯 阶梯 T形网络 图 28-10 阶梯
三、微带不均匀性 4. 直角拐角 拐角 网络 图 28-11 拐角
三、微带不均匀性 特别提出匹配拐角概念 图28-12 匹配拐角 拐角匹配可以理解是两个相同(或不相同)网络中间有一段传输线构成,以相同宽度W作为例子。
三、微带不均匀性 图 28-13 两个相同网络的匹配 设 具有对称性 总的矩阵
三、微带不均匀性 (28-15) 匹配条件归结为 A12T=A21T (28-16)
三、微带不均匀性 容易得到 (28-17) 5. T形接头
三、微带不均匀性 图 28-14 T形接头
一、已知对称耦合微带w/h=1.0,s/h= 0.2填充求奇偶模参数 。 PROBLEM 28