传输线损耗分析

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1、传输线损耗分析《高速电路的传输线损耗分析》姓名学号院系专业班级时间：2013年12月31n武汉理工大学硕上研究工课程论文课程：《高速数了电路设汁与仿真》任课教师:黄秋元学期:2013-2014年度第1学期成绩彳……TTI1传输线的基本特线IV2无损耗传输2.1无损耗传输线的特点VIIIVIII2.2终端接特性阻抗的无损耗线IX2.3终端开路或短路的无损耗线X2.3.1终端开路的无损耗线X2.3.2终端短路的无损耗线XII2.3.3开路（短路）无损耗线的一些应用XIII3无损耗线方程的通解及其波过程XV3.1无损耗线方程的通解XV3.2无损

2、耗线的波过程XVI4有损耗均匀传输线XIX4.1线上电压、电流、输入阻抗及电压反射系数的分布特性XX4.2有损耗均匀传输线的传播常数XX4.3有损耗均匀传输线的传输功率和效率XX5总结XX111参考文献XXIV摘要：高速数字电路的发展越来越快，其对于传输的速度功率等的要求也越來越高，从而不得不对最基本的传输线作各种研究分析。木文从传输线的损耗方面入手，细致分析了无损耗和冇损耗传输线的各个特点及各口的参数、波形等。关键词：传输线损耗参数Abstract：Developmentofhigh-speeddigitalcircuitsandfas

3、tertransmissionspeedsforitspowerandotherrequirementsarealsogettinghigherandhigher,andthushadtomakeavarietyofbasictransmissionlineanalysis.Fromthestartofthetransmissionlinelossaspects,adetailedanalysisoflosslessandlossytransmissionlinecharacteristicsandtheirindividuaIparam

4、eters,waveforms・Keywords:transmissionlinelossparameters!传输线的基木特征在一般的电路分析中，所涉及的网络都是集总参数的，即所谓的集总参数系统。电路的所有参数，如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上，即各个元件上，各点Z间的信号是瞬间传递的。集总参数系统是一种理想化的模型。它的基本特征可归纳为：（1）电参数都集中在电路元件上。（2）元件之间连线的氏短对信号木身的特性没冇影响，即信号在传输过程中无畸变，信号传输不需要时间。（3）系统中各点的电压或电流均是时间且只是时间的函数。集总参数系

5、统是实际情况的一种理想化近似。实际的情况是各种参数分布于电路所在空间的各处，当这种分散性造成的信号延迟时间与信号本身的变化时间相比已不能忽略的时侯，就不能再用理想化的模型來描述网络。这时，信号是以电磁波的速度在信号通道上传输，信号通道（或者说是信号的连线）是带有电阻、电容、电感的复杂网络，是一个典型的分布参数系统。任何一个电了学系统中，都不可避免地要使用大量连接线，有的连接线很短，只有儿厘米，有的连接线很长，有几米、几*米甚至上百米。在这样长的连接线上，信号从始端（信号源所在处）传到终端（负载所在处）需要一泄的时间，实验和电动力学的理论都

6、证明了以空气为绝缘介质的均匀导体，电信号的传输速度可以接近光速即3108米/秒，也就是0.3米/ns。假设有5米长的导线，信号从始端传到终端需要17ns时间，换句话说，终端信号相对于始端有17ns的延迟。这段时间相对于微秒或更低速度的系统是无关大局的，但对于毫微秒（ns）量级的高速电路就不能等闲视Z了。高速门电路（如74FTTL系列数字集成电路）的每级平均延迟时间可以小到儿个ns,这时由上述连接线产生的延迟就不可再忽略。而速度更高的ECL数字集成电路，其典型延迟时间为1〜2ns（ECL10K系列），甚至只有300〜500ps（ECLinP

7、S系列）。在这样的高速电路系统中，印刷电路板上的连线延迟也都不可再忽略。问题还不止于此，从以后的分析中我们将看到当高速变化的信号在电路连线屮传输时，若终端和始端的出现阻抗失配现象，则会出现电磁波的反射，使信号波形严重畸变，并且引起一些冇害的干扰脉冲，影响整个系统的正常工作，所以在高速电路设让中，信号传输问题必须予以慎重考虑。这时，电路连线应作为分布参数系统来对待。另一方面我们也经常利用某一长度的连线，如：同轴电缆线，来产牛所耍求的固定延迟，或利用终端开路或短路的连线来成形脉冲，以得到宽度符合要求的窄脉冲。在电路分析中，对于那些必须考虑信号

8、传输的连接线，我们称Z谓传输线。由于传输线的一个基本特征是信号在其上的传输需要时间，凶而人们也常常将传输线称Z为延迟线。作为一个分布参数系统，传输线的基木特征可以盯纳为：（1）电参数分布在其占