精選微波技術(shù)小論文

　　1、 設(shè)有一均勻無(wú)耗傳輸線，其特性阻抗為Z0，當(dāng)其終端有阻抗ZL時(shí)，測(cè)得線上的駐波比

　　為S,當(dāng)負(fù)載到第N(你的學(xué)號(hào))電壓波節(jié)點(diǎn)的距離為L(zhǎng)N1，試討論負(fù)載ZL的數(shù)學(xué)表達(dá)式。若負(fù)載到第N(你的學(xué)號(hào))電壓波腹點(diǎn)的距離為L(zhǎng)N2，負(fù)載ZL的數(shù)學(xué)表達(dá)式又如何？請(qǐng)闡述題目中的幾個(gè)已知參量的物理含義，并就特性阻抗Z0、終端負(fù)載阻抗ZL和駐波比S三個(gè)特性參量之間的關(guān)系或取值特點(diǎn)，討論均勻無(wú)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(zhǎng)線傳輸中的概念。在高頻范圍內(nèi)，信號(hào)傳輸過(guò)程中，信號(hào)沿到達(dá)的地方，信號(hào)線和參考平面（電源或地平面）間由于電場(chǎng)的建立，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間電流，如果傳輸線是各向同性的，那么只要信號(hào)在傳輸，就始終存在一個(gè)電流I，而如果信號(hào)的輸出電平為V，在信號(hào)傳輸過(guò)程中，傳輸線就會(huì)等效成一個(gè)電阻，大小為V/I，把這個(gè)等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗Z0.

　　均勻無(wú)耗線的特征阻抗是一個(gè)實(shí)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(chǎng)的分布狀態(tài)，與線的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，而且，可近似認(rèn)為與頻率無(wú)關(guān)。

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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(jiǎn)寫(xiě)。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(diǎn)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(gè)數(shù)值，用來(lái)表示天線和電波發(fā)射臺(tái)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(méi)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(lái)，最終變成熱量，使得饋線升溫。被反射的電波在發(fā)射臺(tái)輸出口也可產(chǎn)生相當(dāng)高的電壓，有可能損壞發(fā)射臺(tái)。即

　　全反射時(shí)， | |=1，純駐波，s= ,K=0 終端負(fù)載阻抗ZL：電壓波和電： 當(dāng)一有限長(zhǎng)的傳輸線終端接有各種不同的負(fù)載時(shí)，

　　流波在線上的傳播規(guī)律，以及加載傳輸?shù)奶匦远紩?huì)有所不同，這就對(duì)負(fù)載或傳輸線的設(shè)計(jì)提出要求，需要采取某些措施來(lái)滿足要求（例如，阻抗匹配等）。

　　（2）討論負(fù)載ZL的數(shù)學(xué)表達(dá)式

　　1106044218期末作業(yè)

　　傳輸線段具有阻抗變換作用。當(dāng)傳輸線特性阻抗一定時(shí)，傳輸線終端的負(fù)載阻抗與駐波參量一一對(duì)應(yīng)。ZL可以通過(guò)直接測(cè)得VSWRS 和dmin來(lái)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(guān)系如下：

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　　當(dāng)處于電壓波腹節(jié)點(diǎn)時(shí)，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(dāng)處于電壓波節(jié)點(diǎn)/電流波腹節(jié)點(diǎn),即

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　　Zin zmin Rmin KZc Zc/S

　　ZL

　　（3）均勻無(wú)耗傳輸線的三種工作狀態(tài)

　　傳輸線終端負(fù)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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　　Ⅰ 行波狀態(tài)（無(wú)反射）

　　當(dāng)傳輸線為半無(wú)限長(zhǎng)或負(fù)載阻抗等于傳輸線特性阻抗時(shí)，ΓL=0和Γ(z)＝0，ρ

　　Zc jSZctg LN2

　　(LN2 =

　　S jtg LN2

　　+ (18λ)/2)

　　1106044218

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