資源描述:
《傳輸線的阻抗匹配》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配使微波電路或系統(tǒng)無(wú)反射,線上電壓、電流分布盡量為行波狀態(tài)傳輸線的三種匹配狀態(tài)負(fù)載阻抗匹配:負(fù)載阻抗等于傳輸線的特性阻抗匹配時(shí):傳輸給負(fù)載的功率最大,且線上損耗最小負(fù)載失配時(shí):傳輸大功率時(shí)易擊穿,因?yàn)橛旭v波的存在源阻抗匹配:電源的內(nèi)阻等于傳輸線的特性阻抗源阻抗失配時(shí):反射波影響源的穩(wěn)定性不能給出最大功率共軛阻抗匹配2021/8/301MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配共軛阻抗匹配2021/8/302MicrowaveTechnology
2、andAntennacopyright@Duguohong要使負(fù)載得到的功率最大,首先要求Xin=-Xg此時(shí)負(fù)載得到的功率為可見(jiàn)當(dāng)時(shí)P取最大值,此時(shí)應(yīng)滿足Rg=Rin2021/8/303MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong2021/8/304MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配阻抗匹配是指?jìng)鬏斁€的兩端阻抗與傳輸線的特性阻抗相等,使線上電壓與電流為行波傳輸線的始端與信號(hào)源阻抗匹
3、配(匹配信號(hào)源)Rg=Z0,Xg=0上述條件很難滿足匹配網(wǎng)絡(luò)隔離器---單向傳輸終端阻抗-----阻抗匹配2021/8/305MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配方法在傳輸線和終端負(fù)載之間加一匹配網(wǎng)絡(luò),要求這個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)由電抗元件構(gòu)成:損耗盡可能的小,而且通過(guò)調(diào)節(jié)可以對(duì)各種終端負(fù)載匹配匹配的原理:產(chǎn)生一種新的反射波來(lái)抵消原來(lái)的反射波常用匹配網(wǎng)絡(luò)λ/4變換器支節(jié)匹配器階梯阻抗變換和漸變線變換器2021/8/306MicrowaveTechnologyand
4、Antennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配λ/4阻抗變換器由一段長(zhǎng)度為λ/4的傳輸線組成終端接純電阻RL時(shí)原則上,只能對(duì)純阻負(fù)載進(jìn)行匹配若負(fù)載不為阻純組,則λ/4傳輸線應(yīng)接在輸入阻抗為純阻處(波腹點(diǎn)或波節(jié)點(diǎn))2021/8/307MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配λ/4阻抗變換器若λ/4線在電壓波腹點(diǎn)接入若λ/4線在電壓波節(jié)點(diǎn)接入缺點(diǎn)頻帶窄----λ/4?單頻點(diǎn)匹配加寬頻帶----多節(jié)λ/4阻抗變換器,漸變線2021/8/308Mic
5、rowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong例1負(fù)載阻抗為ZL=25?,在工作頻率為3GHz時(shí)與50?同軸線線匹配。求出匹配時(shí),同軸變換器的特性阻抗及長(zhǎng)度。(同軸線內(nèi)部介質(zhì)為聚四氟乙烯)解:采用λ/4阻抗變換器,其特性阻抗為同軸線內(nèi)的相波長(zhǎng)為則同軸線的長(zhǎng)度為1.74cm2021/8/309MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配支節(jié)匹配器原理利用在傳輸線上并接或串接終端短路或開路的支節(jié)線,產(chǎn)生新的反射波抵消原來(lái)的反射波
6、,從而達(dá)到匹。分類單支節(jié)雙支節(jié)三支節(jié)2021/8/3010MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong單支節(jié)匹配器原理在離負(fù)載導(dǎo)納適當(dāng)?shù)木嚯xd處,并接一個(gè)長(zhǎng)度為l、終端短路(或開路)的短截線,構(gòu)成單支節(jié)匹配器,從而使主傳輸達(dá)到匹配調(diào)節(jié)l調(diào)節(jié)dg=1的圓上2021/8/3011MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong2021/8/3012MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohon
7、g例2一微波傳輸系統(tǒng)的特征阻抗Zc=50?,工作波長(zhǎng)(??g)為10厘米,已知負(fù)載為:ZL=20+j40?。若用單支節(jié)匹配,試求單支節(jié)的長(zhǎng)度l及接入的位置d。2021/8/3013MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong解:負(fù)載為復(fù)數(shù)ZL=R+jX=(20+j40)?利用單支節(jié)匹配器。由B點(diǎn)沿等駐波系數(shù)圓瞬時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到與的圓相交于E1點(diǎn)E2,讀得2021/8/3014MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong支節(jié)線長(zhǎng)度,為抵消
8、中的電,短截線的輸入歸一化電納應(yīng)為。由導(dǎo)納圓圖上的短路點(diǎn)D沿圓順時(shí)針轉(zhuǎn)到的F1和F2點(diǎn),故支節(jié)線的長(zhǎng)度為2021/8/3015MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohon