無(wú)耗均勻傳輸線的特性研究及工作狀態(tài)分析

余秀玲

(西南石油大學(xué)，四川 成都 610500)

1 無(wú)耗均勻傳輸線的特性研究

單位電感、單位電容、單位電阻和單位電導(dǎo)沿線均勻分布，即與距離無(wú)關(guān)的傳輸線稱為均勻傳輸線，若傳輸線的損耗小到可以忽略不計(jì)時(shí)，稱為無(wú)耗均勻傳輸線。用來(lái)描述均勻傳輸線的特性有分布參數(shù)阻抗、電壓駐波比、電壓反射系數(shù)三個(gè)參數(shù)，下面主要從這三個(gè)方面研究無(wú)耗均勻傳輸線的特性。

1.1 分布參數(shù)阻抗

圖1 阻抗分析圖

1.2 電壓反射系數(shù)

圖2 電壓反射系數(shù)分析圖

1.3 電壓駐波比

在電壓最小點(diǎn)有：

|V(d)|min=|V+(dmin)|(1-|ΓL|)

|I(d)|max=|I+(dmin)|(1+|ΓL|)

2 無(wú)耗均勻傳輸線的工作狀態(tài)

討論無(wú)耗線均勻傳輸線的工作狀態(tài)時(shí)，使信號(hào)端與傳輸線匹配，即信號(hào)源內(nèi)阻Rg與特性阻抗Z0相等，則工作狀態(tài)只取決于負(fù)載與特性阻抗的關(guān)系，下面分別分析總結(jié)行波狀態(tài)、駐波狀態(tài)及行駐波狀態(tài)。

2.1 行波狀態(tài)

圖3 無(wú)耗均勻傳輸線工作分析

2.2 駐波狀態(tài)

2.3 行駐波狀態(tài)

當(dāng)負(fù)載阻抗為一般復(fù)數(shù)阻抗時(shí)，將在負(fù)載端產(chǎn)生部分反射，形成行駐波。行駐波的特點(diǎn)：無(wú)波節(jié)點(diǎn)，只有電壓駐波最小點(diǎn)，駐波最小值不為零，駐波最大值不是入射波振幅的兩倍。沿線各點(diǎn)的輸入阻抗一般是復(fù)阻抗，但是有兩種點(diǎn)是特殊點(diǎn)，即電壓駐波最大點(diǎn)和電壓駐波最小點(diǎn)，此處的輸入阻抗都是純電阻。

3 結(jié)論

前面對(duì)無(wú)耗均勻傳輸線的特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并總結(jié)了無(wú)耗均勻傳輸線三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)。當(dāng)然，如果可以與MATLAB的模擬仿真功能相結(jié)合，肯定會(huì)更生動(dòng)地體現(xiàn)無(wú)耗均勻傳輸線的特性與工作狀態(tài)，從而加深理解。

[1] 孫道禮. 微波技術(shù) [M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1989.

[2] 吳群. 微波技術(shù) [M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 2004.

[3] 余秀玲，熊建. 微波的特點(diǎn)及應(yīng)用 [J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè), 2017，(04).