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传输线的方程
不难得到,频域波动方程为(去耦求二阶导)将U的解 代入电报方程,可得 通常设 则 称为衰减常数, 称为相移常数。
又称电报方程,是说明传输线上电压U和电流I之间关系的微分方程组。
![传输线方程求解(传输线的传输系数怎么求)-图1 传输线方程求解(传输线的传输系数怎么求)-图1](https://www.gongye.com.cn/zb_users/upload/2024/01/20240104140418170434825849986.png)
则传输线dz段的串联阻抗为Z,dz=( R,+jc}l )dz。并联导纳为 Y, dz=(G,+7c}C, ) dz;传输线方程为dUdz一21。d_1dz一Y,1。
传输线的方程:将均匀长线分成许多长度元dχ,其中之一见图1a。对该长度元忽略参数的分布性,可得出其集总参数电路模型(图1b)。
若均匀传输线无损耗,即串联电阻R=0,并联电导G=0,只存在串联参数L和并联参数C,此时均匀传输线方程又简化为《波动方程》:Utt—ω^2·Uxx=0,且ω^2=1/LC。均匀传输线总是双线结构。
![传输线方程求解(传输线的传输系数怎么求)-图2 传输线方程求解(传输线的传输系数怎么求)-图2](https://www.gongye.com.cn/zb_users/upload/2024/01/20240104140419170434825984161.jpeg)
微波第二章传输线理论
1、加载无耗传输线的阻抗 实际中,当端接不同负载时,会呈现不同的状态。
2、(一) 绪论 (2学时)微波的概念及其特点,微波技术的发展和应用领域。
3、传输线:用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。常见的射频传输线有平行线、同轴线、波导、带状线、微带线等。
![传输线方程求解(传输线的传输系数怎么求)-图3 传输线方程求解(传输线的传输系数怎么求)-图3](https://www.gongye.com.cn/zb_users/upload/2024/01/20240104140420170434826072263.png)
4、波导管传输线 用于微波波段中由空心导电金属管构成的一种非TEM波传输线。波导管常用紫铜、黄铜等良导体制成,内壁还常镀有一层导电性能优良的银,使管壁具有很高的导电率。波导管的形状主要有圆形、矩形和椭圆形等多种。
5、阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。
6、短线微波微波传输线有长线和短线之分。所谓短线是指传输线的几何长度与线上传输电磁波的波长比值(电长度)小于1,反之称为长线。短线为集总参数电路,研究时可忽略分布参数效应。
均匀传输线的始端电压
输电线路首端电压与末端电压之间的关系是互补。首末端的电压相位差只与有功功率的传输有关,有功功率的留过会导致相位的滞后。线路即使空载,线路还是有阻抗的,也就是有有有功功率的传递和损耗。
输电线路上各处电压不相同是因为线路损耗产生压降,并且长输线是分布参数,u=u(x,t),即电压会随x变化而变化。
远距离输电中,线路沿线电压相差很大,由于线路有电压损耗,所以线路始端电压要高于末端电压,具体高出多少应当根据线路长度和负荷性质计算得出。
电力线路中受端电压指线路末端的电压,始端电压指线路起始端的电压。一般来说,因为有线路损耗,受端电压往往低于始端电压。
当输电功率大于自然功率的时候,线路的无功功率是正值也就是输出无功。又因为:电压差=无功乘于电抗除于电压(此处简化处理电压差的问题)。所以当无功为正时电压差为正,末端电压低于始端。
以入射行波为例,任意点P的电压和电流可分别表达为: 式中U1为传输线始端的电压,V;a为传输线的衰减系数;z为P点到始端的距离;β为传输线的相移系数;为传输线的特性阻抗;为行波因子,表示该电波向+z方向行进。
传输线的波阻抗公式是什么?
波阻抗的计算公式为Z=根号下(L0/C0),L0和C0分别为线路单位长度的电感与电容值。线路长度的增加会导致线路单位长度的电感L0增加,从而使波阻抗增大。
传输线阻抗公式特征:(1)半波长阻抗重复性 (2)1/4波长阻抗倒置性 -具有阻抗变换作用 均匀无耗传输线有三种工作状态 1)ZL=ZO时,传输线工作于行波状态(全匹配状态)。
ZC等于1lnd。平行双线是最简单的传输线,可传输TEM波,其特性阻抗公式为ZC等于1lnd,平行双线是微波传输线的一种有两根单体构成,主要用于中波和短波无线电信中发射机和天线间的馈线。
分布参数电路的传输线的方程及其正弦稳态解
1、则对此长度元的集总参数电路模型(图1b)可用KVL和KCL导出偏微分方程组通常称为亥维赛电报方程。在正弦稳态下,使用电压和电流的相量可将上述方程组化为 式中Z0称为线阻抗,Y0称为线导纳。
2、分析方法:在电路理论中,对分布参数电路进行分析时,首先是建立模型。建立模型采用的是无限逼近法。这种方法是将分析对象(例如均匀传输线)设想为许多个无穷小长度元dx。
3、又称电报方程,是说明传输线上电压U和电流I之间关系的微分方程组。
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