余秀玲
(西南石油大學(xué),四川 成都 610500)
單位電感、單位電容、單位電阻和單位電導(dǎo)沿線均勻分布,即與距離無關(guān)的傳輸線稱為均勻傳輸線,若傳輸線的損耗小到可以忽略不計(jì)時(shí),稱為無耗均勻傳輸線。用來描述均勻傳輸線的特性有分布參數(shù)阻抗、電壓駐波比、電壓反射系數(shù)三個(gè)參數(shù),下面主要從這三個(gè)方面研究無耗均勻傳輸線的特性。
圖1 阻抗分析圖
圖2 電壓反射系數(shù)分析圖
在電壓最小點(diǎn)有:
|V(d)|min=|V+(dmin)|(1-|ΓL|)
|I(d)|max=|I+(dmin)|(1+|ΓL|)
討論無耗線均勻傳輸線的工作狀態(tài)時(shí),使信號端與傳輸線匹配,即信號源內(nèi)阻Rg與特性阻抗Z0相等,則工作狀態(tài)只取決于負(fù)載與特性阻抗的關(guān)系,下面分別分析總結(jié)行波狀態(tài)、駐波狀態(tài)及行駐波狀態(tài)。
圖3 無耗均勻傳輸線工作分析
當(dāng)負(fù)載阻抗為一般復(fù)數(shù)阻抗時(shí),將在負(fù)載端產(chǎn)生部分反射,形成行駐波。行駐波的特點(diǎn):無波節(jié)點(diǎn),只有電壓駐波最小點(diǎn),駐波最小值不為零,駐波最大值不是入射波振幅的兩倍。沿線各點(diǎn)的輸入阻抗一般是復(fù)阻抗,但是有兩種點(diǎn)是特殊點(diǎn),即電壓駐波最大點(diǎn)和電壓駐波最小點(diǎn),此處的輸入阻抗都是純電阻。
前面對無耗均勻傳輸線的特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并總結(jié)了無耗均勻傳輸線三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)。當(dāng)然,如果可以與MATLAB的模擬仿真功能相結(jié)合,肯定會更生動地體現(xiàn)無耗均勻傳輸線的特性與工作狀態(tài),從而加深理解。
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