微波网络微波网络参量定义

《微波网络微波网络参量定义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5.3微波网络参量的定义任何复杂的微波元件都可以用一个网络来代替，并可用网络端口参考面上选定的变量及其相互关系来描述特性。如果网络是线性的，则这些方程就是线性方程，方程中的系数完全由网络本身确定，在网络理论中将这些系数称为网络参量。若选定端口参考面上的变量为电压和电流，就得到Z参量、Y参量和A参量；若选定端口参考面上的变量为入射波电压和反射波电压就得到s参量和t参量。下面以二端口网络为例逐一介绍。1．阻抗参量Z(ZParameter)图5.1给出了二端口网络两个端口电压和电流的示意图。(1)端口参考面T1处的电压为V1，电流为I1；(2)端口参考面T2处的

2、电压为V2，电流为I2。阻抗参量是用两个端口电流表示两个端口电压的参量二端口微波网络图5-1二端口网络电压、电流的示意图上式也可以表示为矩阵形式也可简单表示为[V]=[Z][I]可见，由Z参量可将两端口的电压和电流联系起来。Z参量是由电流来表示电压的参量。二端口微波网络图5-1二端口网络电压、电流的示意图二端口网络共有4个阻抗参量，分别定义如下：T2面开路(I2=0)时，T1面的输入阻抗定义为T1面开路(I1=0)时，T2面的输入阻抗定义为二端口微波网络图5-1二端口网络电压、电流的示意图T1面开路(I1=0)时，端口(2)至端口(1)的转移阻抗为T2面开

3、路(I2=0)时，端口(1)至端口(2)的转移阻抗为二端口微波网络图5-1二端口网络电压、电流的示意图唯一性定理：如果一个封闭区域的边界面上，切向电场或切向磁场如果是确定的，则封闭区域内部的电磁场唯一确定。对于不均匀区的边界就是网络参考面，根据上节关于模式电压和模式电流的定义，其与参考面上的电压、电流正比于切向电场和切向磁场幅度的函数，故参考面上的电流I1，I2,，…..In确定了，则参考面上的电压U1，U2,…..Un也就确定了，反之亦然。叠加定理：如果不均匀区填充的是线性媒质，则不均匀区等效为线性微波网络。不管不均匀区有多复杂，各参考面上的场量之间呈现

4、线性关系，即场量满足叠加原理，与场量相对应的电路量也满足线性叠加关系。唯一性定理和叠加定理只考虑I1单独作用，在1端口产生的电压U1（1）=Z11I1只考虑I1单独作用，在1端口产生的电压U1（1）=Z11I1只考虑I1单独作用，在2端口产生的电压U2（1）=Z21I1只考虑I1单独作用，在n端口产生的电压Un（1）=Zn1I1只考虑I2单独作用，在1端口产生的电压U1（2）=Z12I2只考虑I2单独作用，在2端口产生的电压U2（2）=Z22I2只考虑I2单独作用，在n端口产生的电压Un（2）=Zn2I2二端口网络图5-1二端口网络电压、电流的示意图唯一性

5、定理和叠加定理在微波网络中，为了理论分析的普遍性，常把各端口电压、电流对端口传输线的特性阻抗进行归一化。若T1和T2参考面外接传输线的特性阻抗分别为Z01、Z02，则以Z01作为参考阻抗对V1和I1归一化，以Z02作为参考阻抗对V2和I2归一化。2、等效电压、等效电流和阻抗的归一化二端口微波网络图5-1二端口网络电压、电流的示意图2、等效电压、等效电流和阻抗的归一化微波系统的许多特性取决于输入阻抗和特性阻抗的比值。将这一比值定义为归一化阻抗，即与归一化阻抗对应的等效电压v和等效电流i分别称为归一化等效电压和归一化等效电流。它们与非归一化等效电压V、等效电流

6、I的关系应满足功率相等条件及阻抗关系，即求解上式得上式中，两个端口的归一化电压和电流分别为而网络的归一化阻抗参量分别为Z参数网络的性质对称网络：Z11=Z22互易网络：Z12=Z21无耗网络：Zij为纯虚数，i，j可相等2．导纳参量Y(YParameter)导纳参量是用两个端口电压表示两个端口电流的参量上式也可以用矩阵来表示归一化导纳参量也可以表示为矩阵形式，即由上式可以为导纳参量做出定义。T2面短路(V2=0)时，T1面的输入导纳定义为T1面短路(V1=0)时，T2面的输入导纳定义为T1面短路(V1=0)，端口(2)至端口(1)的转移导纳为T2面短路(V

7、2=0)，端口(1)至端口(2)的转移导纳为图5-3二端口网络电压、电流的示意图V1V2比较Z参量和Y参量注意：虽然两种参量都是反映两个端口电压和电流关系之间的关系，但是对应的元素却不是互为倒数关系。因为阻抗参量是在两个端口分别开路的前提下定义的；而导纳参量是在两个端口分别短路的前提下定义的。3．转移参量A(AParameter)在二端口网络中，转移参量是用端口(2)的电压和电流表示端口(1)电压和电流的参量或用矩阵表示为二端口微波网络图5-4二端口网络电压、电流的示意图在端口(2)开路(I2=0)时，定义电压转移系数为在端口(2)短路(V2=0)时，定义

8、电流转移系数为二端口微波网络图5-4二端口网络电压、电流的示意图在