本讲复习带线和微带理论均是TEM波或准TEM波线.pptx

第37章 复习(II)Review 2 本本讲讲复复习习的的带带线线和和微微带带理理论论均均是是TEM波波或或准准TEM波线。波线。研研究究的的主主要要问问题题如如图图37-137-1所所示示。其其中中特特性性阻阻抗抗和和Q值、衰减是重点。值、衰减是重点。带线和微带理论带线和微带理论带线和微带理论带线和微带理论特性阻抗特性阻抗特性阻抗特性阻抗衰减和衰减和衰减和衰减和Q Q值值值值 功率容量功率容量功率容量功率容量 尺寸设计尺寸设计尺寸设计尺寸设计图图图图 37-1 37-1 37-1 37-1 研究的主要问题研究的主要问题研究的主要问题研究的主要问题一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法1.1.1.1.保角变换适合于保角变换适合于保角变换适合于保角变换适合于TEMTEM波传输线波传输线波传输线波传输线 解析函数满足解析函数满足解析函数满足解析函数满足Cauchy-RiemannCauchy-Riemann条件，它与条件，它与条件，它与条件，它与LaplaceLaplace方程相容方程相容方程相容方程相容 而而而而TEMTEM波传输线满足波传输线满足波传输线满足波传输线满足LaplaceLaplace方程方程方程方程 图图图图 37-2 37-2 37-2 37-2 把求特性阻抗问题转化为求把求特性阻抗问题转化为求把求特性阻抗问题转化为求把求特性阻抗问题转化为求电容电容C（或电感（或电感L）的问题）的问题若若若若u u表示力线（或位线），则表示力线（或位线），则表示力线（或位线），则表示力线（或位线），则v v表示等位线（或力线）表示等位线（或力线）表示等位线（或力线）表示等位线（或力线）一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法2.2.2.2.力线簇和位线簇在变换中始终保持正交（保角）力线簇和位线簇在变换中始终保持正交（保角）力线簇和位线簇在变换中始终保持正交（保角）力线簇和位线簇在变换中始终保持正交（保角）W-planeW-plane z-planez-plane 图图图图 37-3 37-3 37-3 37-3 力线与位线正交力线与位线正交力线与位线正交力线与位线正交 一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法3.3.3.3.在变换中力线与位线所围成的区域电容在变换中力线与位线所围成的区域电容在变换中力线与位线所围成的区域电容在变换中力线与位线所围成的区域电容C C保持不变保持不变保持不变保持不变 z-planez-planew-planew-plane 图图图图 37-437-437-437-4 电容电容电容电容C C的不变性的不变性的不变性的不变性一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法例例例例1 1 1 1 内内内内外外外外径径径径分分分分别别别别为为为为a a和和和和b b的的的的圆圆圆圆同同同同轴轴轴轴线线线线，为为为为求求求求其其其其特性阻抗特性阻抗特性阻抗特性阻抗Z Z0 0采用保角变换采用保角变换采用保角变换采用保角变换w=lnzw=lnz。z-planez-planew-planew-plane 图图图图 37-5 37-5 37-5 37-5 圆同轴线电容圆同轴线电容圆同轴线电容圆同轴线电容一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法解解解解 =u+jv=u+jv=l=ln n(rerej j )，即知，即知，即知，即知 注意注意注意注意到到到到r r是位线，是位线，是位线，是位线，是力线是力线是力线是力线(q q)二维二维二维二维z z方向是单位长度方向是单位长度方向是单位长度方向是单位长度 于是很容易根据这一电容（不变性，即圆同轴线电容）于是很容易根据这一电容（不变性，即圆同轴线电容）于是很容易根据这一电容（不变性，即圆同轴线电容）于是很容易根据这一电容（不变性，即圆同轴线电容）最后得到特性阻抗最后得到特性阻抗最后得到特性阻抗最后得到特性阻抗 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。与其它方法所得结果相同。与其它方法所得结果相同。与其它方法所得结果相同。一、求TEM波传输线特性阻抗的保角变换法1.1.1.1.带线特性阻抗带线特性阻抗带线特性阻抗带线特性阻抗 二、带线和微带特性阻抗二、带线和微带特性阻抗二、带线和微带特性阻抗二、带线和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微带和带线的最大区别是它的不均匀性结构微带和带线的最大区别是它的不均匀性结构微带和带线的最大区别是它的不均匀性结构 （a a）（b b）图图图图 37-637-637-637-6 等效空气微带和等效空气微带和等效空气微带和等效空气微带和 e e2.2.2.2.微带特性阻抗微带特性阻抗微带特性阻抗微带特性阻抗 二、带线和微带特性阻抗(a a)和和和和(b b)等价的等价的等价的等价的含义是含义是含义是含义是 Z Z0101空气微带的特性阻抗空气微带的特性阻抗空气微带的特性阻抗空气微带的特性阻抗 e e等效介电常数等效介电常数等效介电常数等效介电常数 三、电感增量法求衰减常数a采用电感增量法求采用电感增量法求采用电感增量法求采用电感增量法求出出出出TEMTEM波传输线波传输线波传输线波传输线 例例例例2 2 2 2求解圆同轴线的求解圆同轴线的求解圆同轴线的求解圆同轴线的衰减常数衰减常数衰减常数衰减常数a ac c 三、电感增量法求衰减常数a解解解解 很容易解出：很容易解出：很容易解出：很容易解出：三、电感增量法求衰减常数a 1.1.1.1.带线衰减带线衰减带线衰减带线衰减常数常数常数常数a ac c（导体）（导体）（导体）（导体）三、电感增量法求衰减常数a dB/mdB/m2.2.2.2.微带衰减常数微带衰减常数微带衰减常数微带衰减常数a ac c（导体（导体（导体（导体）3.3.3.3.介质介质介质介质衰减常数衰减常数衰减常数衰减常数a ad d三、电感增量法求衰减常数a 四、品质因数Q 图图图图 37-737-737-737-7 计算计算计算计算QQ的一般公式的一般公式的一般公式的一般公式 五、奇偶模理论奇偶模用以解决对称耦合传输线奇偶模用以解决对称耦合传输线奇偶模用以解决对称耦合传输线奇偶模用以解决对称耦合传输线 图图图图 37-837-837-837-8 奇偶模解决耦合传输线奇偶模解决耦合传输线奇偶模解决耦合传输线奇偶模解决耦合传输线 五、奇偶模理论五、奇偶模理论变换关系变换关系变换关系变换关系 五、奇偶模理论NoteNote：（结论）考虑到实际情况：（结论）考虑到实际情况：（结论）考虑到实际情况：（结论）考虑到实际情况 YY1212=vCvCabab0 0 耦合结构耦合结构耦合结构耦合结构的的的的A A矩阵变换矩阵变换矩阵变换矩阵变换 五、奇偶模理论图图图图 37-937-937-937-9 导纳矩阵的奇偶模变换导纳矩阵的奇偶模变换导纳矩阵的奇偶模变换导纳矩阵的奇偶模变换 五、奇偶模理论五、奇偶模理论五、奇偶模理论最后得到最后得到最后得到最后得到 五、奇偶模理论五、奇偶模理论图图图图 37-1037-1037-1037-10 A A矩阵的奇偶模变换矩阵的奇偶模变换矩阵的奇偶模变换矩阵的奇偶模变换 五、奇偶模理论例例例例3 3 3 3已知已知已知已知V V1 1=1=1v v，V V2 2=0=0v v和和和和Z Zoeoe，Z Zoooo，求出，求出，求出，求出I I1 1和和和和I I2 2 解：根据导纳矩阵关系解：根据导纳矩阵关系解：根据导纳矩阵关系解：根据导纳矩阵关系 具体给出具体给出具体给出具体给出 五、奇偶模理论$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$uB3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z07JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfR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