微波复习（总结版）

1、 传输线阻抗公式

ZL?

Zin(l)?Zc

Zc?

jZctan?ljZLtan?l2、半波长阻抗重复性 ?Z(l?n)?Zin(l)in

2

3、1/4波长阻抗倒置性 2Z?c Z[l?(2n?1)]?in4Zin(l)

4、 反射系数

1）定义：反射波与入射波之比 ?2j?lL

Zin?ZC ??Zin?ZC ZL?ZC ?L?ZL?ZC (1??)Z(z)?Z inC(1??)

2）无耗传输线上反射系数的模不变

???L

???e5、 驻波比

1）定义：电压或电流波的最大值与电压或电流波的最小值之比 Umax1????

Umin1??

特性阻抗和传播常数是反映传输线特性的特征量 6、 行波状态(匹配状态)

?当ZL=ZC时， ? L ? 0 ，亦即匹配时：

无反射波，即行波状态 ?j?zU?U??U0?e

U0??j?zU

I?e?电压与电流同相 ZZcc在时域 1it,z?ut,z

Zc

? U?U0

1?I? U0电压电流振幅沿线不变ZC

?u?t,z??U0cos??t??z??0????????0??z 相位随线长增加而连续滞后

??0,??1

阻抗沿线不变，等于特性阻抗

Zin?ZL?Zc

?负载吸收了全部功率 Pin?PL?P

行波状态即传输线匹配状态，这时传输效率最高、功率容量最大、无反射，是传输系统追求的理想状态。

7、 驻波状态（全反射） 1）、短路线

负载端短路 Z L ? 0, ? L ? ? 1 －全反射。 短路时，反射系数为－1 Z=0处（负载端）, UL=0

U?U0?(e?j?z?ej?z)??2jU0?sin?z U0??j?z2U0?j?zI?(e?e)?cos?z ZcZc 离负载L处（Z=-l ），有

U

Zin??jZctan?lI

Pin?0?(l)??Le?2j?l??e?j2?l?ej(???2?l)1??L1??L????

短路线的几个特点：

? 电压、电流的驻波分布：随时间变化时具有 固定的波腹、波节点。这是因为反射波与入 射波振幅相等，在波节点参考相位相反，相 互抵消，在波腹上相位相同，相互叠加。

? 电压与电流相位差?/2，故电压波腹点对应 电流波节点，反之亦然，故无能量传输。

? 波腹、波节点交替出现，间隔?/4。

? 短路线的输入阻抗为纯电抗

这种特性使其常用于射频电路的电抗元件。

特定长度的短路线会呈现谐振特性

这种特性使得1/4波长或半波长短路线在射频电路中可以用作谐振器。

2）、开路线

负载端开路， Z L ? ? , ? L ——?1 全反射

U?2U0?cos?l

2U0? 根据阻抗的?/4倒置性，开路可看I?jsin?l Zc作一段?/4长短路线，所以将短路 Zin??jZcctg?l线的驻波曲线沿传输线移动?/4 的距离便可得到开路线的驻波曲?(l)?e?j2?l 线。 ??? P?0 in

3）、行驻波状态（部分反射）

定义：可见这时线上既有行波分量也有驻波分量，故称为行驻波状态 ?L??l??n

4?2电压振幅为最大值(波腹)

?L??l??(2n?1) 4?4电压振幅为最小值(波节)

???1）纯阻性负载

当 Z L ? R L ? Z c 时

R?Z ? L ? ? L e j? L ? L C 是<0的实数 ?L??,?L???LRL?ZC

负载端为电压波节点。（极限情况为短路）