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微波技術小論文

時間:2021-06-12 14:19:19 論文 我要投稿

精選微波技術小論文

  1、 設有一均勻無耗傳輸線,其特性阻抗為Z0,當其終端有阻抗ZL時,測得線上的駐波比

精選微波技術小論文

  為S,當負載到第N(你的學號)電壓波節(jié)點的距離為LN1,試討論負載ZL的數(shù)學表達式。若負載到第N(你的學號)電壓波腹點的距離為LN2,負載ZL的數(shù)學表達式又如何?請闡述題目中的幾個已知參量的物理含義,并就特性阻抗Z0、終端負載阻抗ZL和駐波比S三個特性參量之間的關系或取值特點,討論均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)。 解:

  (1)已知參量物理含義:

  特性阻抗:又稱“特征阻抗”,它不是直流電阻,屬于長線傳輸中的概念。在高頻范圍內(nèi),信號傳輸過程中,信號沿到達的地方,信號線和參考平面(電源或地平面)間由于電場的建立,會產(chǎn)生一個瞬間電流,如果傳輸線是各向同性的,那么只要信號在傳輸,就始終存在一個電流I,而如果信號的輸出電平為V,在信號傳輸過程中,傳輸線就會等效成一個電阻,大小為V/I,把這個等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗Z0.

  均勻無耗線的特征阻抗是一個實數(shù)(純電阻)。但由于傳輸線所填充的介質(zhì)、線的橫向尺寸和橫截面內(nèi)電磁場的'分布狀態(tài),與線的長度無關,而且,可近似認為與頻率無關。

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  駐波比 S :

  駐波比全稱為電壓駐波比,又名VSWR和SWR,為英文Voltage Standing Wave Ratio的簡寫。在入射波和反射波相位相同的地方,電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ,形成波節(jié)。其它各點的振幅值則介于波腹與波節(jié)之間。這種合成波稱為行駐波。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波節(jié)處的電壓幅值Vmin之比。

  或駐波比就是一個數(shù)值,用來表示天線和電波發(fā)射臺是否匹配。

  如果 VSWR 的值等于1, 則表示發(fā)射傳輸給天線的電波沒有任何反射,全部發(fā)射出去,這是最理想的情況。即| L|=0, s=1 K=1

  如果SWR 值大于1, 則表示有一部分電波被反射回來,最終變成熱量,使得饋線升溫。被反射的電波在發(fā)射臺輸出口也可產(chǎn)生相當高的電壓,有可能損壞發(fā)射臺。即

  全反射時, | |=1,純駐波,s= ,K=0 終端負載阻抗ZL:電壓波和電: 當一有限長的傳輸線終端接有各種不同的負載時,

  流波在線上的傳播規(guī)律,以及加載傳輸?shù)奶匦远紩兴煌,這就對負載或傳輸線的設計提出要求,需要采取某些措施來滿足要求(例如,阻抗匹配等)。

  (2)討論負載ZL的數(shù)學表達式

  1106044218期末作業(yè)

  傳輸線段具有阻抗變換作用。當傳輸線特性阻抗一定時,傳輸線終端的負載阻抗與駐波參量一一對應。ZL可以通過直接測得VSWRS 和dmin來確定。

  傳輸線阻抗是一種分布參數(shù)阻抗,阻抗與駐波參量的關系如下:

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  當處于電壓波腹節(jié)點時,即

  2 z L (2n 1) 即

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  Zin zmax Rmax SZc

  ZL ZC

  S jtg LN1

  LN1=1 jStg LN1+ (2*18+1)λ/2)

  當處于電壓波節(jié)點/電流波腹節(jié)點,即

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  Zin zmin Rmin KZc Zc/S

  ZL

  (3)均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)

  傳輸線終端負載不同,有三種工作狀態(tài),行波狀態(tài),駐波狀態(tài),行駐波狀態(tài).

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 、 行波狀態(tài)(無反射)

  當傳輸線為半無限長或負載阻抗等于傳輸線特性阻抗時,ΓL=0和Γ(z)=0,ρ

  Zc jSZctg LN2

  (LN2 =

  S jtg LN2

  + (18λ)/2)

  1106044218

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