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1、第四章传输线理论本章内容传输线的集总元件电路模型传输线上的波传播特性及特征参量传输线参量端接负载的无耗传输线传输线阻抗变换器重点掌握传输线的集总元件电路模型及电报方程;传输线上的波传播特性及传播常数、阻抗和功率流等特征参量的物理意义;传输线参量;端接负载的无耗传输线的输入阻抗,传输线阻抗变换器;回波损耗和插入损耗的物理意义。射频电路使用的传输线类型传输线类型:(a)双并行线,(b)同轴线,(c)微带线,(d)三层线,(e)共面波导,(f)倒置微带线,(g)悬置微带线,(h)波导一个2GHzHMIC功率放大器使用CPW传输线的Ku波段两级平衡放大器MMIC5-15GHz空间功率合成PA
2、(32Card)传输线特性分析方法FullEMTheoryEquivalentCircuitTheory&4.1传输线的集总元件电路模型传输线的集总元件电路模型传输线的集总元件电路传输线的等效电路分析法特点直观的物理图象可用Kirchhoff定理分析微观到宏观形式扩展的过程未考虑电路材料的非线性特征传输线方程(电报方程)i(z,t)+v(z,t)_Z微观Kirchhoff电压/电流定律i(z,t)+v(z,t)_Z传输线上的电压/电流波传播方程典型的波动方程!k:复传播常数,:传播常数,:衰减常数传输线上电压波及特征参量传输线特性参量传输线特征参量（R,L,G,C）依赖于传输线的结构
3、和使用的材料，其决定了传输线上电压/电流波的传播特性!&4.2传输线特征参量传输线单位长度的电阻：Ｒ传输线单位长度的电感：Ｌ传输线单位长度的电导：Ｇ传输线单位长度的并联导纳：传输线单位长度的电容：Ｃ传输线单位长度的串联阻抗：三种传输线的R,L,G,C传输线的特性阻抗传输线特性阻抗依赖于传输线单位长度的R,L,G,C!无损传输线特性阻抗(R=0,G=0)传输线上电压波与电流波之间的关系微带传输线特性阻抗Dielectriclossesad(typicallysmall)ConductionlossesaCwhichcanbesignificantRadiationlossesar;Lo
4、ssesdependsonfrequency!微带传输线的损耗Characteristiclineimpedanceasafunctionofw/h微带传输线特性阻抗与结构/材料的关系微带传输线特性阻抗与导体层厚度的关系典型传输线的特性阻抗典型量值传输线类型Zo(Ω)Microstrip20-125Invertedmicrostrip20-130Trappedinvertedmicrostrip(TIM)30-140Suspendedstripline40-150Coplanarwaveguide(CPW)40-150Slotline60-200Finline10-400Imagel
5、ine≈26无损传输线(R=0,G=0)特性电压波/电流波沿无损传输线传播无衰减!特性阻抗：电压／电流波传播常数：电压波/电流波特性＆4.3端接负载的无耗传输线端接负载传输线的输入阻抗电压波反射系数端接负载的传输线输入阻抗在无耗传输线情况驻波及驻波比驻波特性Standingwavepatternforvariousinstancesoftime驻波比(SWR/VSWR)SWRisameasureofmismatchoftheloadtothelineSWR=1(matched)SWR=verylarge(mismatch----totalmismatch)1.一端口短路传输线的输入阻
6、抗端接负载的无耗传输线的输入阻抗一端口短路传输线输入阻抗与长度关系（给定频率）端口短路传输线输入阻抗与工作频率的关系（给定长度）2.一端口开路传输线的输入阻抗3.一端口接负载ZL传输线的输入阻抗一端开路传输线的等效电感或电容电感元件电容元件传输线实现电感或电容元件一端短路传输线的等效电感或电容电感元件电容元件传输线阻抗变换器1/4波长变换器短变换器&4.4端接源和负载的传输线功率传输特性端接源和负载的传输线模型在无损传输线情况功率传输特性1.Loadandsourcematchedline2.Mismatchatsource,butmatchatload信号功率单位1.瓦/VA2.d
7、Bm3.dBW回波损耗和插损回波损耗（ReturnLoss)插损(InsertionLoss)作业《射频电路设计——理论与应用》第二章中习题2.16,2.19,2.25,2.282.31,2.33.
