电路 第18章 均匀传输线VIP免费

第18章均匀传输线第18章均匀传输线分布参数电路18.1均匀传输线及其方程18.2均匀传输线方程的正弦稳态解18.3均匀传输线的原参数和副参数18.4无损耗传输线18.5无损耗线方程的通解18.6无损耗线的波过程18.7首页首页本章重点本章重点返回1.分布参数电路的概念3.无损耗传输线的波过程重点：2.均匀传输线的方程及其正弦稳态解18.1分布参数电路1.传输线的定义和分类下页上页用以引导电磁波，最大效率的将电磁能或电磁信号从一点定向地传输到另一点的电磁器件称为传输线。①定义②分类a)传递横电磁波（TEM波）的平行双线、同轴电缆、平行板等双导体系统传输线。工作频率为米波段（受限于辐射损耗）。返回b)传递横电波（TE波）或横磁波（TM波）的单导体系统，如金属波导和介质波导等。工作频率为厘米波段。注意本章讨论的是双导体系统传输线。2.传输线的电路分析方法①集总电路的分析方法当传输线的长度l<<，称为短线，可以忽略电磁波沿线传播所需的时间，即不计滞后效应，可用集中参数的电路来描述。下页上页返回+-u(t)l)(tu+-)(tiLCRG集总参数电路中电场C磁场L热R导线——只流通电流短线下页上页返回当传输线的长度l，称为长线，电磁波的滞后效应不可忽视，沿线传播的电磁波不仅是时间的函数，而且是空间坐标的函数，必须用分布参数电路来描述。+-u(t)l②分布电路的分析方法长线xRΔ0xLΔ0xCΔ0xGΔ0)(x,ti)(x,tu+-下页上页返回例f=50Hzkm6000503108fvf=1000MHzm3.01039810fv注意当传输线的长度l，严格地讲，这是一个电磁场的计算问题。在一定的条件下可作为电路问题来考虑。求解这类问题需要解偏微分方程。下页上页返回18.2均匀传输线及其方程1.均匀传输线均匀传输线沿线的电介质性质、导体截面、导体间的几何距离处处相同。均匀传输线的特点①电容、电感、电阻、电导连续且均匀地分布在整个传输线上；可以用单位长度的电容C0、电感L0、电阻R0、电导G0来描述传输线的电气性质；0000CLGR传输线原参数下页上页返回②整个传输线可以看成是由许许多多微小的线元x级联而成；③每一个线元可以看成是集总参数的电路，因而可以将基尔霍夫定律应用到这个电路的回路和结点。始端+-u(t)x终端iixRΔ0xLΔ0xCΔ0xGΔ0xΔ下页上页返回2.均匀传输线的方程传输线电路模型xRΔ0xLΔ0xCΔ0xGΔ0+-)(x,tu)(x,ti),Δ(txxu+-)Δ(x,txiKVL方程),()Δ(),(Δ),(Δ00txux,txutxxiRttxixL0Δx000iRtiLxu下页上页返回KCL方程0),()Δ()Δ(Δ)Δ(Δ00txix,txix,txxuGtx,txuxC0Δx000uGtuCxi000000uGtuCxiiRtiLxu，均匀传输线方程xRΔ0xLΔ0xCΔ0xGΔ0+-)(x,tu)(x,ti),Δ(txxu+-)Δ(x,txi下页上页返回注意②均匀传输线沿线有感应电势存在，导致两导体间的电压随距离x而变化；沿线有位移电流存在，导致导线中的传导电流随距离x而变化；③均匀传输线方程适用于任意截面的由理想导体组成的二线传输线。①均匀传输线方程也称为电报方程，反映沿线电压电流的变化。下页上页返回18.3均匀传输线方程的正弦稳态解均匀传输线工作在正弦稳态时，沿线的电压、电流是同一频率的正弦时间函数，因此，可以用相量法分析沿线的电压和电流。1.均匀传输线方程的正弦稳态解000iRtiLxu000uGtuCxi方程的相量形式IRLxU00jddUGCxI00jdd下页上页返回IRLxU00jddUGCxI00jdd000jLRZ令：单位长度复阻抗000jCGY单位长度复导纳UYxIIZxU00dddd注意001YZ下页上页返回UYxIIZxU00dddd两边求导IIYZxIUUYZxUdddd2002220022)j)(j(j000000GCRLYZ传播常数通解xxxxeBeBxIeAeAxU2121)()(下页上页返回IZxU0dd2.积分常数之间的关系)(dd1x2x100eeAAZxUZIZZYZYZZC1000000令：00YZZC特性阻抗...