电磁场与微波技术第2章 - 图文

第2章传输线理论

四、驻波系数和行波系数

当电磁波在终端负载阻抗不等于传输线特性阻抗的传输线上传输时,会产生反射波。反射波的大小除了

用电压反射系数来描写外,还可用驻波系数(VSWR)或行波系数K来表示。驻波系数ρ定义为沿线合成电压(或电流)的最大值和最小值之比,即

??UmaxUmix?ImaxImix(2―3―23)

第2章传输线理论

传输线上合成电压(或电流)振幅值的不同,是由于各处入射波和反射波的相位不同而引起的。可见,当入射波的相位与该点反射波的相位同相时,则该处合成波电压(或电流)出现最大值,反之两者相位相反时,合成波出现最小值,故有

UUmaxmin?Ui?Ur?Ui(1??)?Ui?Ur?Ui(1??)由此可得到驻波系数和反射系数的关系式为

Umax1?????(2―3―24)

Umin1??或

??1????1第2章传输线理论

行波系数K定义为沿线电压(或电流)的最小值与最大值之比,即驻波系数的倒数。

11??K???1??(2―3―25)

因此,传输线的反射波的大小,可用反射系数的模、驻波系数和行波系数来表示。反射系数模的范围为0≤|Γ|≤1;驻波系数的范围为1≤ρ≤∞;行波系数的范围为0≤K≤1。当|Γ|=0、ρ=1和K=1时,表示传输线上没有反射

波,即为匹配状态。

第2章传输线理论

五、传输功率

传输线主要用来传输功率。

无耗传输线上任意点z处的电压、电流为

?U(z)?Ui[1??(z)]??I(z)?Ii[1??(z)]因此传输功率为

?1P(z)?Re{U(z)I(z)}2?1?Re{Ui(z)[1??(z)]Ii(z)[1?I(z)]}2?Ui(z)12?Re{[1??(z)??(z)??(z)]}2Z02