微波传输线课件.ppt

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1、主要内容微波集成传输线矩形波导2021/7/301MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong引言微波传输线定向传输微波信号和微波能量的传输线微波传输线分类TEM模传输线（双导线传输线）平行双线、同轴线、带状线及微带线TE模和TM模传输线（金属波导传输线）矩形波导,圆波导、椭圆波导、脊波导表面波传输线（混合模）介质波导,介质镜像线2021/7/302MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong3-1微波集成传输线特点体积小、重量轻、频带宽微波集

2、成电路、空间技术损耗大、功率容量小微带线(重点)2021/7/303MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong3-1-1微带线结构双线的变形2021/7/304MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong3-1-1微带线传输模式特性阻抗波导波长微带线衰减色散特性微带线设计微带元件应用2021/7/305MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong传输模式无源Maxwell’sEquation

3、sxy2021/7/306MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong传输模式边界条件x2y1z2021/7/307MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong传输模式x2y1z边界条件相位因子2021/7/308MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong传输模式x2y1z结论：当εr≠1时,必然存在纵向分量Ez和Hz,亦即不存在纯TEM模。2021/7/309MicrowaveTechno

4、logyandAntennacopyright@Duguohong传输模式微带线中的主模准TEM模微带传输系统中存在两种边界，一种是金属和介质间的边界，一种是介质和空气间的边界。因此，微带线内的介质是非均匀的空气与介质分界面上必然存在场的不连续场沿空气与介质分界面也不均匀由于纵向场分量较小准TEM模微带线不能传输纯TEM模2021/7/3010MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong传输模式2021/7/3011MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@

5、Duguohong传输模式2021/7/3012MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong传输模式2021/7/3013MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong特性阻抗微带线的特性阻抗2021/7/3014MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong空气微带线介质全填充实际微带线特性阻抗2021/7/3015MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@D

6、uguohong有效介电常数为εe的介质，均匀填充微带线，保持它的尺寸和特性阻抗与原来的实际微带线相同特性阻抗有效介电常数εe的取值就在1与εr之间,具体数值由相对介电常数εr和边界条件决定。2021/7/3016MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong特性阻抗有效介电常数εe就是介质微带线的分布电容C1和空气微带线的分布电容C0之比结论：微带线特性阻抗的计算归结为求空气微带线的特性阻抗Z0a和相对等效介电常数εe。2021/7/3017MicrowaveTechnologyandAnten

7、nacopyright@Duguohong特性阻抗导带厚度t=0时，空气微带的特性阻抗Z0a有效介电常数w/h是微带的形状比，w是微带的导带宽度，h为介质基片厚度2021/7/3018MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong微带线有效介电常数随变化曲线利用Matlab计算εεεεεεεε2021/7/3019MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong结论：微带特性阻抗随着增大而减小;相同尺寸条件下,εr越大,特性阻抗越小。εεεεεεε2

8、021/7/3020MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong特性阻抗工程上，有时