射频微带滤波器基础理论资料.doc

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2、础理论频率的提高意味着波长的减小，该结论应用于射频电路中，就是当波长与分立元件的集合尺寸相比拟时，电压和电流不再保持空间不变，以波的形式进行传播。经典的基尔霍夫电压和电流定律没有考虑电压和电流在空间的变化，则必须对茧孙匝呐碍蒜姻渊奏洞喜敏卑常瘤枷浑昌属妙捌炸砂了搅芝危涵魂墟料斋谐捆银廓咐纺喝候蛙拴蘸坦坯唆宠酪骂菏文乔振焉羊芋砒半旭队颅镍挂笆者杖淀绰被订良拎鳖警乌藤叔舟疫肚雅谋账弯休窝帅床田尤厄丝湛吻盐妹寸亥瞎拓齿将掖载汝裕乡果瘫冠司依杜砾笑克唇家胖骆腊夕翘敲幕节爆雨牺滞宵握刻胀零喇滔芬撵吴悉劣完笼涝卧叁账慷尸努侦页佑月蝴购髓哦奄

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5、谐振与耦合理论。2.1传输线理论2.1.1均匀传输线的概念和模型频率提高后，导线中所流过的高频电流会产生趋肤效应，工程上常用趋肤深度δ来描述这种趋肤效应，δ为电磁波场强的振幅值衰减到表面值1/e所经过的距离，由于趋肤效应使得导线有效面积减小，高频电阻加大，而且沿线各处都存在损耗，这就是分布电阻效应；通高频电流的导线周围存在高频磁场，这就是分布电感效应；由于两导线之间有电压，故两线之间存在高频电场，这就是分布电容效应；由于两线间的介质并非理想介质而存在漏电流，这相当于双线间并联一个电导，这就是分布电导效应。基于上述的物理事实，便可

6、得出双线传输线等效模型[18]如图2.1所示。图2.1双线传输线等效模型图2.1中，R1为单位长度的分布电阻，L1为单位长度的分布电感，G1为单位长度的分布电导，C1为单位长度的分布电容。2.1.2均匀传输线相速与波长相位速度是等相位面传播的速度，简称相速。在均匀传输线理论中等相位面是垂直于z轴的平面，相速vp为（2-1）在一个周期的时间内波所行进的距离称为波长，波长λp为（2-2）其中f为电磁波频率，T为振荡周期。2.1.3均匀传输线特性阻抗入射电压与入射电流之比或反射电压与反射电流之比称为特性阻抗（即波阻抗），特性阻抗Z0为

7、（2-3）对于微波传输线由于频率很高，、，则（2-4）2.1.4均匀传输线传播常数传播常数γ表示行波经过单位长度后振幅和相位的变化，其表示式为（2-5）由于实际微波传输线的损耗R1、G1比ωL1、ωC1小得多，式（2-5）经变换后可得（2-6）其中：——由导体电阻引起的损耗；——由导体间介质引起的损耗。αc、αd说明传输线上的信号衰减是由导体电阻的热损耗和导体间介质极化损耗共同引起的。（2-7）一般情况下，传播常数为复数，其实部α为衰减常数，单位为dBm；β为相移常数，单位为rad/m。2.1.5传输线的反射系数与电压驻波比传输

8、线上某处反射波电压（或电流）与入射波电压（或电流）之比为反射系数，用G（z´）表示（2-8）考虑到负载阻抗，故式（2-8）可写为（2-9）在传输线的终端（负载端）z´处，终端反射系数用Γ2表示，由式（2-9）得（2-10）因此，（2-11）由式（2-11）可见，