什么是微波 联系客服

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?jXC?jZ0tan(?z0)?p?p?p?XCXC z0?arctan()??arctan()??Z022?Z04'1对于纯电容性负载的情况,终端的电容还可用一段长为z0的终端开路线来代替。根据等效关系,等效长度z0与容抗XC的关系为

?jXC??jZ0tan(?z0)'''?p?pXCXC z0?arctan()? arctan()??Z02?Z04'1对于纯电容性负载的情况,终端负载处和任意位置处的反射系数分别为

?jXC?Z0ej(???)?L???j??ej(??2?)

?jXC?Z0eCCC?(z)??Le?j2?z?ej(??2?C?2?z)

式中,?C?arctan(Z0)。 XC末端接纯电感和纯电容负载的理想传输线上电压、电流振幅分布分别如图1.4-3(a)、(b)所示。

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图1.4-3 纯电抗负载传输线纯驻波电压、电流和等效电抗分布

末端接纯电抗负载的理想传输线上任意观察点处等效阻抗为

Z(z)?V(z)?jZ0tan[?(z?z0)]?jX(z) (1.4-26) I(z)全反射状态的理想传输线上反射系数的模、行波系数和驻波系数分别为

1??1?? ?(z)?1,k? ????

1??1?? (1.4-32)

处于全反射状态的理想传输线上,整个理想传输线上从负载向电源方向观察,等效阻抗的变化规律是…→等效开路→容性电抗→等效短路→感性电抗→等效开路→……,如图1.4-1、图1.4-2、图1.4-3所示。

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根据上面分析还可以看到:

1.处于全反射状态下,整个理想传输线上没有行波成分,处处都是简谐振动。

2.无论电压还是电流,两个波节点之间有相同的相位,一个波节点两侧的相位相反。

3.由于整个传输线上电压和电流有90°相位差,通过传输线任何横截面上的有功功率即平均功率为零。

4.纯驻波状态的理想传输线上电场与磁场之间不断地交换能量。

例1.4-1 理想传输线特性阻抗Z0?100(?),负载z = 0处电压

VL?100ej30?(mV),电流IL?ej120?(mA)。试求:(1)指出负载

性质,判断传输线属于哪种工作状态;(2)写出传输线上电压、电流分布表达式;(3)指出传输线上(电压、电流)的波腹点和波节点的位置。并求出相应的反射系数和等效阻抗。

解:(1)负载阻抗为

V100e ZL?L?j120ILej30???100e?j90???j100?jXL

因为XL??100?0,所以负载为容性,是纯电抗,因此传输线工作在全反射状态,传输纯驻波。

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(2)电压、电流分布表达式。 由(1.4-2)式得

IL(Z0?jXL)j?zIL(?Z0?jXL)?j?zV(z)?e?e2211j(?z?120)?(100?j100)e?(100?j100)e?j(?z?120) 22?502ej(?z?75)?502e?j(?z?195)?1002ej30sin(?z?135?)?????IL(Z0?jXL)j?zIL(?Z0?jXL)?j?zI(z)?e?e2Z02Z0100?j100j(?z?120)100?j100?j(?z?120)?e?e

2002002j(?z?75)2?j(?z?195) ?e?e?2e?j60cos?(z?13?5)22?????可见,传输线末端接纯容抗负载,电压和电流均呈纯驻波分布。

(3)电压、电流的波腹点和波节点;反射系数与等效阻抗

?L?ZL?Z0jXL?Z0?j100?100??ZL?Z0jXL?Z0?j100?100?????

1?j???ej(180?45?45)?ej270?e?j90??j1?j

因为任一点处的反射系数为

?(z)??Le?j2?z??Lej(?L?2?z)

而电压波腹点处入、反射波电压应同相,即反射系数为正实数,电压波节点处入、反射波电压应反相,即反射系数为负实数,所以

电压波腹点处: ?L?2?zmax?2n? n?0,?1,?2,?

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