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第9章雙導體傳輸線 TEM波傳輸系統(tǒng) 9 1引言傳輸線 能夠引導電磁波傳輸?shù)难b置介質分界面能夠引導電磁波的傳播 使之沿分界面?zhèn)鞑?利用金屬良導體而不用介質作為傳輸裝置是因為 無 盡量減少 折射 也就是減少損耗通常研究的三種導波 TE波 橫電波 E垂直于波的傳播方向 H在傳播方向上有分量 TM波 橫磁波 H垂直于波的傳播方向 E在傳播方向上有分量TEM波 橫電磁波 E和H互相垂直 且它們均垂直于波的傳播方向 通常TE TM波在單導體的波導中傳播 而TEM波在雙導體傳輸系統(tǒng)中傳播 是平面波 不是平面波 9 2TEM波波動方程的特點 各向同性 均勻無源 無損耗 麥克斯韋方程 無源波動方程 沿Z方向傳播 假設在極長的兩根傳輸線之間建立一個靜態(tài)場 9 2TEM波波動方程的特點 則在中間無源區(qū)有 推導過程在P318 略 若再加上相同的邊界條件有 TEM波的電場在橫截面的分布規(guī)律和靜電場在該截面的分布規(guī)律完全一樣TEM波的磁場在橫截面的分布規(guī)律和恒定磁場在該截面的分布規(guī)律完全一樣故 凡是能夠建立靜態(tài)場的均勻傳輸系統(tǒng)一定能夠傳輸TEM波由于此類問題和靜態(tài)場同解 故可以用電壓電流取代電場磁場 用 路 的方法求解 場 的問題 9 4雙線傳輸線 解得 9 4 4雙線傳輸線的特性阻抗 定義雙線傳輸線特性阻抗與負載無關 只與傳輸媒質以及傳輸線的形狀及材質有關 9 4 5雙線傳輸線的輸入阻抗 定義雙線傳輸線 ZL 輸入阻抗和末端負載有關 9 4 7不同負載條件下傳輸線段的性質及其應用 1終端短路時 ZL 0 2終端開路時 ZL 9 4 7不同負載條件下傳輸線段的性質及其應用 1終端短路時 ZL 0 2終端開路時 ZL 3可以用短截線實現(xiàn)電感 電容 串聯(lián)諧振電路 并聯(lián)諧振電路 作業(yè)9 9 已知一段無損傳輸線 ZC 500 當終端短路時測得始端感抗Zin 250 求傳輸線的最小長度 解 ZC 500 Zin 250 ZL 0 kl L