什么是微波

驻波系数（比）：传输线上驻波波腹电压与波节电压的比值或驻波波腹电流和波节电流的比值称为驻波系数，即

??VmaxImax1?? （1.3-25） VminImink驻波系数是表征传输线上驻波成分大小的一个参数。

把（1.3-22）式

Vmax?Vi　(　1??　)Imin?Ii　(　1??　)、（1.3-23）式

Vmin?Vi　(　1??　)Imax?Ii　(　1??　)

代入到（1.3-24）和（1.3-25）两式可得

11?? ??? （1.3-26）

k1??结论：对于理想传输线，给定负载后传输线上反射系数的模处处相等，因此整个传输线上驻波系数处处相等，行波系数也处处相等。

§1.4 理想传输线的各种工作状态

对于无损耗的理想传输线，传播常数只有虚部，即γ=jβ，特性阻抗Z0为实数。于是（1.2-8）式可以改写成

V(z)?Vi(z)?Vr(z)?Aej?z?Be?j?z

Aj?zB?j?z （1.4-1）

I(z)?Ii(z)?Ir(z)?e?eZ0Z0VL?ILZ02把（1.2-10）式代入上式，可得

V?ILZ0B?L2A?

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VL?ILZ0j?zVL?ILZ0?j?zV(z)?e?e22 （1.4-2）

VL?ILZ0j?zVL?ILZ0?j?zI(z)?e?e2Z02Z0传输线末端负载不同，负载处电压和电流的相互关系就不同，整个传输线上工作状态也就不同。 一． 匹配状态（行波状态）

如果传输线末端接纯电阻，且ZL?Z0，则传输线末端负载处

ZL?Z0?0，即此时没有反射波，所以 的反射系数?L?ZL?Z0VL?ILV(z)?VLIL

2ej?z?VLej? zVLVL?ILILj?zVLj?zI(z)?e?e2Z0Z0

（1.4-4）

为了分析问题方便，假设上式中VL?VL，则可得传输线上电压和电流的瞬时形式为

V(z,t)?VLcos?(t??z)

（1.4-5） VL I(z,t)?cos?(t??z)Z0从（1.4-4）式和（1.4-5）式可以看出，传输线上不存在反射波，只存在从电源向负载方向传输的入射波电压和电流。使传输线上只有入射波而没有反射波的负载称为匹配负载，相应的

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工作状态就称为匹配状态。在匹配状态下，传输线上只有从电源向负载方向传输的行波，即入射波。因此，匹配状态又称为行波状态。

在匹配状态下，由于传输线上没有反射波，因而整个理想传输线上行波电压的振幅处处相等，行波电流的振幅也处处相等。在传输线上任何横截面处电压、电流的相位相同，此时传输线上的反射系数、等效阻抗、驻波系数和行波系数分别为

?(z)??L?0； Z(z)?Z0?RL； ??1 和 k?1 (1.4-6)

二． 全反射状态（纯驻波状态）

当理想传输线末端短路、开路或接有纯电抗负载时，到达传输线末端的入射波能量不能被吸收，将会全部反射回电源而形成与入射波等幅的反射波。这种工作状态就称为全反射状态。

1．末端短路的传输线

理想传输线末端短路（即负载阻抗ZL= 0）时在负载z = 0处电压VL= 0。把

VL=0代入到（1.4-2）式

VL?ILZ0j?zVL?ILZ0?j?zV(z)?e?e22

VL?ILZ0j?zVL?ILZ0?j?zI(z)?e?e2Z02Z0再利用欧拉公式，可得

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ILZ0j?zILZ0?j?zej?z?e?j?zV(z)?e?e?ILZ0?jILZ0sin(?z)222 j?z?j?zILj?zIL?j?ze?e I(z)?e?e?IL?ILcos(?z)222 （1.4-8） 为了分析问题方便，假设负载电流IL的初相角为零，即IL?IL，把（1.4-8）式加入时间因子ej?t后，取实部可得瞬时表达式为

V(z,t)?Re[ILZ0sin(?z)ej(?t?)2?]?ILZ0sin(?z)cos(?t??2

)I(z,t)?Re[ILcos(?z)ei?t]?ILcos(?z)cos(?t) （1.4-9）

从上式可以看出：

1．在负载z = 0处，合成波电压振幅为零，是电压波节点，表明反射波电压与入射波电压等幅反相相消；

2．在负载z = 0处，合成波电流振幅IL 是入射波亦即反射波振幅（由(1.4-2)式可知为IL/2）的两倍，是电流波腹点，表明反射波电流与入射波电流等幅同相叠加。

3．由于入射波和反射波相互叠加，沿传输线方向合成波电压的振幅按正弦函数的规律分布；而合成波电流的振幅按余弦函数的规律分布。

因为传输线上不同横截面处入射波与反射波电压、电流有不同的相位关系，所以传输线上合成波电压、电流振幅随位置变

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