电磁场与微波技术课件第4章分析讲课讲稿.ppt

例4.7　在一个(yī ɡè)特性阻抗Z0=50Ω的同轴测量线上，如图4.24所示，进行下列两个步骤，确定负载阻抗Zl。 第九十页，共117页。 （1）在负载接以短路器，线上驻波比为无穷大，电压最小值为0；此时电压曲线最小点很尖锐(jiānruì)，尖锐(jiānruì)地定出最小点位置；在测量线的位置标尺上，读出相邻几个电压最小点z为0.2cm、5.2cm、10.2cm。 第九十一页，共117页。 （2）去掉短路片，接上未知负载，测得驻波系数ρ=1.5。这时，电压最小点已不像前面那样尖锐。测得第一个电压最小点距离(jùlí)负载z′min1=1cm，求负载阻抗。 第九十二页，共117页。 图4.24 例4.7的电压驻波(zhù bō)图形 第九十三页，共117页。 例4.8　　已知双导线(dǎoxiàn)的特性阻抗Z0=250Ω，线长为4.8λ，终端负载阻抗为Zl=500-j150Ω，求输入导纳。 第九十四页，共117页。 图4.25 例4.7用的阻抗圆图 第九十五页，共117页。 图4.26 例4.8用图 第九十六页，共117页。 4.6 传输线的阻抗匹配(zǔ kànɡ pǐ pèi) 4.6.1 信号源与传输线的阻抗匹配(zǔ kànɡ pǐ pèi) 第九十七页，共117页。 图4.27 信号源的共扼匹配(pǐpèi) 第九十八页，共117页。 （4.95） （4.96） 第九十九页，共117页。 4.6.2 负载(fùzài)与传输线的阻抗匹 配 １.λ/4阻抗变换器 （4.101） 第一百页，共117页。 图4.30 　 长阻抗(zǔkàng)变换器 第一百零一页，共117页。 例4.9　某天线的输入阻抗（为传输线的负载阻抗）不等于同轴传输线的特性阻抗，要求用λ/4传输线进行(jìnxíng)匹配。 第一百零二页，共117页。 （1）若某天线的输入阻抗(shū rù zǔ kànɡ)Rl为6.25Ω、12.5Ω、25Ω、100Ω、200Ω或400Ω，同轴传输线的特性阻抗为50Ω，用单节λ/4线进行匹配，试画出六种输入阻抗(shū rù zǔ kànɡ)情况下单节λ/4匹配线的频率特性； 第一百零三页，共117页。 （2）若某天线的输入阻抗为18.75Ω，要求用λ/4线与Z0=52Ω的同轴线匹配，工作频段为0.9λ0～1.1λ0（λ0为中心波长），要求在此波段(bōduàn)内的反射系数|Γ|≤0.05，设计此λ/4匹配线； （3）说明采用多节λ/4匹配线的宽带性。 第一百零四页，共117页。 图4.32 单支节　　匹配(pǐpèi)线的频率特性 第一百零五页，共117页。 图4.33 两节　　匹配(pǐpèi)线 第一百零六页，共117页。 第一百零七页，共117页。 图4.34 两节　　匹配(pǐpèi)线的频率特性 第一百零八页，共117页。 ２.　并联(bìnglián)支节匹配 （1）单支节匹配 第一百零九页，共117页。 图4.35 单支节匹配(pǐpèi) 第一百一十页，共117页。 (1) 要使ed段传行波，点d并联长线的负载电阻R等于多少(duōshǎo)? (2) 画出主线及并联支线上|U|、|I|和|Z|的分布曲线,并计算曲线上的极值； (3) 电源电压E等于多少(duōshǎo)? (4) 求R1、R2和R吸收的功率。 第五十八页，共117页。 图4.12 例4.2用图 第五十九页，共117页。 4.4 有耗传输线 第六十页，共117页。 图4.13 有耗线上的入射波和反射(fǎnshè)波 第六十一页，共117页。 4.4.1 有耗传输线的参数及 电压、电流(diànliú)和阻抗分布 1. 有耗传输线的参数 (4.74） 第六十二页，共117页。 2. 有耗传输线的电压、电流(diànliú)和阻 抗分布 图4.14 有耗开路线沿线电压(diànyā)振幅、电流振幅和阻抗分布 第六十三页，共117页。 4.4.2 传输功率(gōnglǜ)和效率 1. 传输功率(gōnglǜ) （4.82） 第六十四页，共117页。 2. 回波(huí bō)损耗 （4.83） 第六十五页，共117页。 3. 传输(chuán shū)效率 （4.85） 第六十六页，共11