射频电路理论与技术Lectrue 课件.ppt

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1、射频电路理论与技术授课人：唐万春教授8/15/2021传输线的种类传输线的种类：传统波传输线，集成电路传输线传统波集成电路8/15/2021带状线双导线矩形波导微带介质波导光纤同轴线圆波导8/15/2021传输线的特点传输电磁能量；构成微波元件、电路或子系统。不同的频段，可以选不同类型的传输线。对传输线的选择要综合电气和机械特性电气参数包括损耗、色散、高次模、工作频率与带宽、功率容量、元件或器件的适用性。机械特性包括加工容差与简易性，可靠、灵活，重量和尺寸。8/15/2021分布参数的概念当频率很低时，电路引线的长短不影响电路工作，这样的电路称为集

2、总参数电路。当频率升高后，还存在分布电导、分布电容和分布电感，引线的长短都影响电路特性，这样的电路就为分布参数电路。想想看分布电阻、分布电感、分布电容、分布电导分别是怎么产生的？8/15/20218/15/2021“短线”和“长线”：对于传输线的“长”或“短”，并不是以其绝对长度而是以其与波长比值的相对大小而论的。根据传输线上分布参数的均匀与否，可将传输线分为均匀和不均匀两种。对一均匀传输线，由于参数沿线均匀分布，故可任取一小线元dz来讨论。8/15/20218/15/2021电感和电容之间有什么关系?Dualityoftransmissionli

3、netheory8/15/2021传输线方程表征均匀传输线上电压、电流关系的方程式称为传输线方程。该方程最初是在研究电报线上电压、电流的变化规律时推导出来的，故又称做“电报方程”。8/15/2021令传输线上距始端为z处的瞬时电压、瞬时电流分别为u、i；在z+dz处则为u+du和i+di。距离和时间的函数8/15/2021在某一时刻经过微小线元dz后，电压、电流的变化分别为8/15/2021线元dz两端处电压、电流的变化(减小)遵循基尔霍夫定律，即8/15/2021研究时谐(正弦或余弦)的变化情况[][]uztRUzeiztRIzeejtejt(,

4、)()(,)()==ìíïîïwwU(z)、I(z)只与z有关，表示在传输线z处的电压或电流的有效复值。-=+=-=+=dudzRjLIZIdIdzGjCUYU()()ww8/15/2021无耗传输线方程无耗传输线：R=0，G=0二次求导的结果-=-=dUdzjLIdIdzjCUww-=-=dEdzjHdHdzjEwmwedEdzkEdHdzkH22222200+=+=dUdzUdIdzI22222200+=+=bb8/15/2021和均匀平面波类比求解的结果也作了类比8/15/2021传输线特性阻抗均匀平面波的波阻抗A1、A2的确定还需要边界条件

5、8/15/2021无耗传输线的边界条件边界条件有：终端条件、源端条件和电源、阻抗条件。所建立的也是两套坐标，z从源出发，从负载出发。1.终端边界条件（Ul,Il）UlUIlIll()()==ìíîUAeAeIZAeAeljljlljljl=+=-ìíïîï--120121bbbb()8/15/2021代入通解得到8/15/2021对于终端边界条件场合，我们常喜欢采用z’(终端出发)坐标系8/15/2021计及Euler公式最后得到该公式有什么用？8/15/20212.源端边界条件（U0,I0）,采用z’(终端出发)坐标系用l=0代入8/15/202

6、1最后得到8/15/2021思考题1.试推导时谐情况下有耗传输线的电报方程；2.本节所推导的无耗传输线方程是在时谐情况下得到的，如果考虑更一般的情况，即不一定是时谐情况，无耗传输线方程应该如何得到？8/15/2021