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如何解决终端不匹配的均匀传输线问题?

【摘要】:当终端负载不能实现阻抗匹配时,终端阻抗图11.4阻抗匹配时传输线上电压和电流的分布情况下面以终端为计算距离的起点,距离变量用x来分析不同负载阻抗时传输线上电压、电流的变化规律。检验学习结果11.4.1 满足什么条件才能获得阻抗匹配?

当终端负载不能实现阻抗匹配时,终端阻抗

图11.4 阻抗匹配时传输线上电压和电流的分布情况

下面以终端为计算距离的起点,距离变量用x来分析不同负载阻抗时传输线上电压、电流的变化规律。

1.终端开路时的情况

在这种情况下,传输线上电压和电流有效值的分布都是由始端到终端沿一条衰减曲线上下摆动。随着时间t的增长,电压和电流的波形并不沿x方向移动,而是上下摆动,此种波形称为驻波。由于驻波上存在反射波,故传输线上某些地方入射波与反射波相位接近同相,该处的有效值较大,其极大值处称为波腹;在传输线上的另一些地方,入射波与反射波接近反相,该处的有效值较小,其极小值处称为波节。

由于γ=α+jβ,衰减系数α使传输线上电压和电流由始端到终端逐渐衰减,相移常数β使电压和电流上下摆动,当入射波和反射波同相时,电压出现波腹,电流出现波节,当入射波和反射波反相时,电压出现波节,电流出现波腹。越靠近始端,反射波幅度越小,传输线上电压(或电流)的波腹与波节之差越小。

2.终端短路时的情况

3.终端接任意负载的情况

在终端阻抗不匹配时,传输线上既有入射波又有反射波,传输线的输入电阻随传输线的长度而变化,一般不等于特性阻抗。将负载为ZL的终端电压,看作负载开路情况的终端电压;流过ZL的电流,看作负载短路情况时的终端电流,这时,传输线上任意一点的电压和电流,可以看成负载开路和负载短路两种情况时的叠加。

检验学习结果

11.4.1 满足什么条件才能获得阻抗匹配?匹配有什么好处?11.4.2 何谓驻波?驻波与行波有什么区别?