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1、电磁场与微波技术电磁场与微波技术 Electromagnetic Field and Microwave Technology 乔立岩乔立岩 Email: qiaoliyan Tel: 86413532/33 ext. 526 Office: 科学园科学园2A栋栋526 自动化测试与控制研究所自动化测试与控制研究所 第第4章章 传输线理论传输线理论 第三部分第三部分 微波技术基础微波技术基础 课程回顾课程回顾 均匀无耗传输线工作状态分析均匀无耗传输线工作状态分析 行波工作状态（无反射，负载匹配）行波工作状态（无反射，负载匹配） 驻波工作状态驻波工作状态（全反射）（全反射） 终端短路终端短路 =
2、 终端开路终端开路 = 终端接纯容性负载终端接纯容性负载 行驻波工作状态行驻波工作状态（部分反射）（部分反射） 具有具有波腹点和波谷点，但波谷点的值不为波腹点和波谷点，但波谷点的值不为0； 阻抗的数值周期性变化。在电压波腹点和电压波谷点，输入阻抗为阻抗的数值周期性变化。在电压波腹点和电压波谷点，输入阻抗为 纯电阻纯电阻。波腹点。波腹点= ；波谷点；波谷点 = 0, , =r+jx对应对应 于感抗；于感抗； 感性半圆感性半圆 阻抗圆图的下半圆阻抗圆图的下半圆x0，感性半圆面，感性半圆面 b0，容性半圆面，容性半圆面 下半圆面下半圆面 x0，容性半圆面，容性半圆面 b0，感性半圆面，感性半圆面 单
3、位圆单位圆 r=0，纯电抗线，纯电抗线 g0，纯电导线，纯电导线 导纳圆图与阻抗圆图对比：导纳圆图与阻抗圆图对比： re im O AB re O AB im z=2-j1.4 y=2-j1.4 阻抗圆图阻抗圆图导纳圆图导纳圆图 C D E re im O AB re O AB im z=2-j1.4 y=2-j1.4 阻抗圆图阻抗圆图导纳圆图导纳圆图 C D E re im O AB re O AB im z=2-j1.4 y=2-j1.4 阻抗圆图阻抗圆图导纳圆图导纳圆图 C D E 4.5.3 史密斯圆图史密斯圆图的的应用应用 负载阻抗经过一负载阻抗经过一 段传输线段传输线 在等在等 圆
4、上向电源方圆上向电源方 向旋转相应的电长度向旋转相应的电长度 （1）等）等 圆圆 已知某一位置的输入阻抗，已知某一位置的输入阻抗， 可方便的求沿线各点的阻抗和导纳、可方便的求沿线各点的阻抗和导纳、 反射系数反射系数 Z L Z L 串联电阻串联电阻 在等电抗圆上旋转在等电抗圆上旋转 （2）等）等电抗圆电抗圆 Z L Z L Z L AB A B 串联电抗串联电抗 在等电阻圆上旋转在等电阻圆上旋转 （3）等）等电阻圆电阻圆 可用于电路阻抗匹配调节，包可用于电路阻抗匹配调节，包 括确定匹配用短接线的长度和接括确定匹配用短接线的长度和接 入位置入位置 Z L Z L AB A A B A C B A
5、 C Z L ABC Z L Z L ABC 已知：特性阻抗为已知：特性阻抗为Z0 的的传输线上第一个波传输线上第一个波 节点节点位置位置dmin及及驻波比驻波比 求负载阻抗及线求负载阻抗及线 上状态上状态 (4) 等驻波比圆等驻波比圆、Umax线线和和Umin线线 ZL dmin ZLZLZL dmin dmin 主要应用于天线和微波电路设计和计算主要应用于天线和微波电路设计和计算 可直接用图解法分析和设计各种微波有源电路可直接用图解法分析和设计各种微波有源电路 并进行阻抗匹配的设计和调整并进行阻抗匹配的设计和调整, ,包括确定匹配用短路包括确定匹配用短路 支节的长度和接入位置。支节的长度和接入位置。 具体应用具体应用 归一化阻抗归一化阻抗 ，归一化导纳，归一化导纳 , , 反射系数，反射系数， 驻波系数之间的转换驻波系数之间的转换 计算沿线各点的阻抗、反射系数、驻波系数，计算沿线各点的阻抗、反射系数、驻波系数， 线上电压线上电压分布分布 课程课程回顾回顾 阻抗圆图阻抗圆图 等反射系数等反射系数圆、等圆、等电阻电阻圆、等圆、等电抗电抗圆圆 圆图上有三个
