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1、为什么要提出传输线理论？ 传输线理论与电路理论的根本差别 ？ 重要的基本概念及其相互之间的关系。 传输线的集总元件电路模型、传输线方程的建立。 传输线方程的解及其意义，传输线上波是怎样传播的 。 表征传输线特性的参量及其基本计算方法。 端接负载对传输线工作状态的影响、描述传输线工作 状态的参量及其之间的关系。 SMITH阻抗圆图构成，与传输线理论的关系、阻抗圆 图的应用。 阻抗匹配的基本概念及其重要性。 1.电路理论和传输线理论之间的关键差别 “电尺寸” 电路理论：网络或元器件尺 度远小于电波波长 传输线理论：传输线尺度与波长 是可比拟的。 微波TEM传输线波导 3. 传输线的集总元件电路模型
2、 电压的空间变化是由电流的时间变化产生的，电流的空间变 化是由电压的时间变化产生的，这是典型的波动方程的特征 ，预示着在传输线上电压和电流是以波的形式沿传输线传播 。 4. 传输线方程(电报方程)及其意义 1.电压和电流的波动方程 由传输线方程可以看出，在传输线上，电压和 电流是以波的形式传播。 传输线方程的解说明，传输线上存在着向+z和- z两个方向传输的波，即入射波和反射波。 2.传输线方程的解及其意义 特征阻抗（特性阻抗） 特征阻抗的倒数称为特征导纳，即 传输线的特征（特性）阻抗在数值上等于入射电压和入 射电流的比值或反射电压和反射电流比值的负值，即 特征阻抗是反映传输线特性的量，与传输
3、线的结构有关， 千万不要与一般概念上的阻抗相混淆。 注意: 在传输线上提到的波长，往往是指的是传输线 的波导波长，它与自由空间的波长不一定相同，因此 对应的相速也不相同。 o 传播常数、波长与相速 无耗传输线，有 上式说明，只要求出传输线的单位长度电感、电容和相 速三者中的两个，就可以求出传输线的特征阻抗。 即 由此可知传输线的特征阻抗有 波长和相速： 当传输线为无耗时，电压和电流在传输线上沿传输方 向只有相位的滞后，没有振幅的衰减。 传输线方程的一般解为 n单位电感 2.2.1 传输线参量传输线参量计算的一般公式 n单位长电容 n单位长电阻 n单位长电导 1、分析前提： 同轴线内外导体为理想
4、导体； 波传输方向为z方向； 填充介质的介电常数为复数。 2、同轴线的特点： 传输主模 TEM模 无纵向场分量，即Ez=Hz=0 结构为角对称，即场量随角度无变化。 圆柱坐标系的旋度表达式 由麦克斯韦旋度方程 考虑到同轴线TEM模的特点，将（2.21)式展开: 由于场的z分量为零，即 由此导出，E处处为零。 由此得到 又由内外导体的边界条件，有 又考虑到E的解的形式， 因此有： 比较(2.22a)式两边，又有 则（2.22)式简化为: 同轴线的电压和电流： 从式（2.27)消去式(2.26)中的h(z)和g(z)，并代入同轴线的L 、C和G，则得到同轴线电报方程： 由无耗传输线的条件 则电场和磁场的波动方程: 传播常数、波阻抗和特征阻抗和功率流
