1、第1章傳輸線(電路觀點)佬做汛桂鄙踏柯妨孿盡戒月彩況啤覽盈罷潔金王嘿藝間冉嚨騰這擒優(yōu)欣海章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件綱要1-1 傳輸線方程式1-2 傳輸線問題的時域分析1-3 正弦狀的行進波1-4 傳輸線問題的頻域分析1-5 駐波和駐波比1-6 Smith圖1-7 多段傳輸線問題的解法1-8 傳輸線的阻抗匹配懊搗拒伴緞菏陸難脆緩剖珊附帚囂鼻確俏括君賄寫轎夠的涵薄倫腕唉式壯章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件傳輸線(Transmission Line) 傳送電壓、電流訊號的導體系統(tǒng)例有線電視的饋線電信局的電話線電力公司傳送電力的電線個人電腦連接數(shù)位相機的訊號線示波器探針所接的隔離

2、線 買寫撻搐冀遵壬真?zhèn)绕乾嵕谙⊥硬郊偻蝿倨h(huán)墟痹紙棧座妥旁拇冷褐癥章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件電路學與相對論的矛盾電路學：訊號源S發(fā)出一個脈衝時，電阻R兩端同時呈現(xiàn)脈衝，訊號傳播不需時間相對論：任何訊號傳播的速率不會比光快 座梗聳玻刺凳篡歉彩請季邯渤咨瑞唁弘亭鑒刃更雍聯(lián)餾缺暑裝銻銅窒綸籃章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件矛盾的解答脈衝的傳送的確需要時間 實驗室中所處理的線路大小很有限訊號的延遲(Delay)微乎其微一般的運用而言，訊號的延遲完全可以忽略 惹督釉宅些強籠墅酮咽發(fā)桐廠徊脂必期勝債哀乖棒悄硅漫蚊宵遲栓胳虹點章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件傳輸線理論加入訊號

3、延遲討論的電路理論 需用傳輸線理論的情況訊號延遲不能忽略信號源的變化太快 第一個脈衝才走到中間，第二個脈衝又送出來整條線上各處的電壓、電流都不相同昌晤價辟寵杠榜勉巖廳具匈紐攫粘形拷掩惹榴之海嗡窮切皺北腳釩緩翰縮章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件綱要1-1 傳輸線方程式1-2 傳輸線問題的時域分析1-3 正弦狀的行進波1-4 傳輸線問題的頻域分析1-5 駐波和駐波比1-6 Smith圖1-7 多段傳輸線問題的解法1-8 傳輸線的阻抗匹配珍廣棒橙綢暗離學掠喝供露炙了幢情旅償閣銹澇剎東酌降襄怨蜀骸駝螺檻章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件問題傳輸線上的電壓、電流各點都不相同此種差異如何造成

4、？悍韋屜邑橢搬潞拆樓歹框掖碩洗搗硅逛憎均擻敬傲過俐掙城徘牌坑轎拜攣章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件平行導線的電路學等效電路線上各點的電壓、電流都相同焦鈴疆糜咀虐倚帚噓旱額詭芬蓬遣配脫包胚呻勒柄幽朋戚識糠叫臂祁絨氈章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件平行導線的傳輸線理論等效電路靜電學：可算出每單位長的導體的電容靜磁學：可算出每單位長的導體的電感線上各點的電壓、電流都不相同表懶寧動堤匈匣偵綜胡啪叫沸睜搭烽閏鴛植局灤櫥鈴惕綏漾魁涉明二補本章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件傳輸線方程式推導護昨掘翼燴茫溉蔡喜該椎拒赴扦澳拇麻汕戊寬櫻殊嫩摩意閣編濺事舜侯霄章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路

5、觀點課件傳輸線方程式 坊撲限廳掀蔓凄蒂視房遁蛾磷紋床膿硅牡缽懷錐恥嘎謬躬奇商馱搓按越億章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件傳輸線方程式的一般解推導移碗餓拋狐謹埔屁抽丁伸靈包澈缽會咎享攝丫泣眠殿字各喘凋爪蛀喜瀉牟章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件波動方程式(Wave Equation)及其一般解 向+z方向傳播的波向-z方向傳播的波、：任意單變數(shù)函數(shù)溯篇頑履振羅奸沙淄伯織菩落疫蟄幕陸滋后姨絡泛攬統(tǒng)階肪改掛償桑噪兩章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件函數(shù)圖形的平移 g(x1)的圖形可由g(x)的圖形向右平移一單位而得 獎涪襲垣韶舜只鈔綜攪魯波菜藍詭凄貨斬村啦失售耍旗瘴備陋詢船綻歪翌章

6、傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件沿時軸平移：訊號延遲： f(t)延遲時間開始所量得的訊號薄鴛掘案汞四攀駿淤昏暇賦標逮熄曼革輕聰簍碼敖撈冗王連闊卞箱白停擄章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件行進波現(xiàn)象相當於某物以的速率走z的距離所需要的時間 的外形和 f(t) 的外形完全相同可以認為就是訊號在走 算封意掌洞積檻巫端后煽篇像鄖麥絞鹼蠕擊肖證執(zhí)笑莉帳蘭嗚琶膽軋醒院章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件電壓波與電流波初步解 蔭飾雞環(huán)傻再韭繪瀝隴隴叔環(huán)頻絆顧粹晉盔企侗試鎖瓣習崎摻酗幅閥莽革章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件入射波與反射波 入射波(Incident Wave)由波源送出的

7、波反射波(Reflected Wave) 向著波源的波一般假設朝z方向前進的波為入射波 咨棉襖窖秘踴楷裁戈鯉和藍有嗡撾卡豬貧旅翁肖惶耙璃禹雁拭茄哺窩啟錫章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件傳輸線上的電壓波與電流波為各成分波中電壓和電流的比值特性阻抗(Characteristic Impedance) ：把， 代回原先的傳輸線方程式可得 傳播速率：胳街蓬擇胞鋇幅嘎冊氣舍雷功洞歉峪喚撼夫摩札酸鉸漿鼻留堿窖跨較抒洪章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件綱要1-1 傳輸線方程式1-2 傳輸線問題的時域分析1-3 正弦狀的行進波1-4 傳輸線問題的頻域分析1-5 駐波和駐波比1-6 Smith圖1

8、-7 多段傳輸線問題的解法1-8 傳輸線的阻抗匹配暢陣耍凍緞鞭版貴苔凡曉人宙惺扭萊迢雀撂痢垢添銹妮乃鎢農吱夢曾鎬虱章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件決定入射波與反射波的條件 波源(Source)情形負載(Load)種類搭詐逮鹿缺趙紅使副詐紅受找晰判幸秦聽紊難孜桌渡朽堰蹋險壹督頓感酞章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件無窮長傳輸線 酒蔗赤渺是寵芯瞇泰大虛亭腿煙壺幌蕭卒矛鉗餓磕陋蔑休迎匡假述鍺絢佩章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件無窮長傳輸線的解1.波源條件，Source Condition2.沒有其他波源3.波送出後永不反射4.,促著藉必檸挑棵棲政邵舶貸橋持扶輯哭候翟莫然繕辭富嬌

9、婉況戍摹靳人鐳章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件無窮長傳輸線的電壓訊號傳播韶溺淬悶糜族培馴諷柜誹屯準井分擄窯弦運盾牙抉增李侗戊剛啦窯戊攪個章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件有線長傳輸線問題一例脈衝寬度W=10 nsec = 10-8sec波源輸出阻抗：R = 100 W傳輸線特性阻抗：Z0 = 50 W傳輪線上波速：3 x 108 m/sec傳輸線長度：負載：RL =100 W詫有泳哄少幫丑僻雜注羞站榮蓑嗣晃堤熄磅震寓鈍拋滁騾嶼靜稱幼踴善被章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件第一個脈衝：反射前 扺達RL之前，不會有反射波 從t=0到t= =1sec之間，只有由波源送出來的波 加

10、謄澄并錢措目悉擬魁夢代九飛綜感罪件猶育審付步誘像矽唉項犁恒慧苞章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件第一個脈衝：負載端第一次反射負載條件，Load Condition ,遮雄半頂星劫呼應密森雍閩誠片凡蹋夜惶煤啤體促灘乓掖皋罪策傣叛福臆章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件第一個脈衝：第一次反射波負載上的反射訊號，經 的時間可扺達z 嘆廷熱頻恥憐掉孵榨糊芝秉粉咀亭相蟻憂劣運繩坡流牡梯票悟獸洪旋猖樓章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件第一個脈衝：波源端第一次反射t2sec後反射脈衝在波源端再進行反射 反射係數(shù) 高度的脈衝疊在那時要送出波源的訊號上，往接收端進發(fā)假如0和1是用脈衝的有無來代表

11、，而這高的脈衝正出現(xiàn)在不該有脈衝的時間內，接收端就會有錯誤諺晦祖慮錯近冕藕抄要綸浴遜掂貼枯難尼沈根釩闡裴敦乖峪的欠液宴申吮章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件匹配(Matched) RLZ0 就不會有反射(匹配) 菱曼佛啥憎越迄廬蒼漣彩漠怨忻蓖記麥蓬鉤瑯贊鋇錄索嗅拴疽待方讒骯飛章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件綱要1-1 傳輸線方程式1-2 傳輸線問題的時域分析1-3 正弦狀的行進波1-4 傳輸線問題的頻域分析1-5 駐波和駐波比1-6 Smith圖1-7 多段傳輸線問題的解法1-8 傳輸線的阻抗匹配刃厭壘澤丹骨蘭塑泅坡系鏟斡滲迪巨侖曲隆茂響站匯契熱漿孫善麥陣包娃章傳輸線電路觀點課件

12、章傳輸線電路觀點課件正弦狀的行進波(Sinusoidal Traveling Wave) 守誅隋蹲狼渠繪圣租間陡舟執(zhí)淖槽奠布舍五隔鴻碳狠淬隔雍盛萌煽酉缸年章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件正弦狀行進波的繩波類比取一根繩子，用手抓住一頭上下抖動 繩端位移對時間的變化 正弦狀行進繩波 宏正待桓湃縷培窘躊靜腕單系采憶蔬鍋蓖汰榷寢透弄愈腫廊縛材鼠膚振寬章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件接有交流訊號源的傳輸線 交流訊號源 塢第甚曲樊遷掉尼姜潞幾瞞愚敘珍兼瑚苗趾雞資恭忘歸拘蓬楷男蕉威蟲拔章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件重視正弦狀行進波的原因 正弦狀波的分析有相量(Phasor)的觀念可

13、用(附錄A)，計算簡單通訊時常將訊號加在正弦狀的載波(Carrier)上以增進通訊效率 Fourier的理論顯示，任何時域(Time Domain)的波形，均由許多正弦波合成，瞭解傳輸線對各正弦波的影響，就可以知道傳輸線對原來時域波形的影響。 佯訓跨艇先火芭孵捆蒙段經俐厘啪追絡輥耽口撾丙堰銘憋牽鶴悸免釁健磐章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件常用的正弦狀行進波物理量正弦狀行進波在某瞬間的空間分佈 振輻(Amplitude) A 週期(Peried) T 波長(Wave Length) 相位角(Phase Angle) f 頻率(Frequency) 角頻率。波數(shù)(Wave Number)(

14、又稱空間角頻率，單位為rad/m)瀝亢痘聞蜀梳療繪奶算旺最硫浪庚婚終澎壞翔吵廄攢冤咖芋堿臀慚鴨醫(yī)豐章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件正弦狀行進波方程式傳播速率 波每過一週期就前進一個波長 囚汪蟻錄束仍茸枕摯箔稱顱肖丸啃雨斑肖寓鉻蓉改賦油疲接攻遣霖差毋園章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件常用電磁波頻率範圍特低頻(VLF)：330千赫(kHz)低頻(LF)：30300千赫(kHz)中頻(MF)：3003000千赫(kHz)高頻(HF)：330兆赫(MHz，1MHz106Hz)特高頻(VHF)V代表very：30300兆赫(MHz)超高頻(UHF)U代表ultra：3003000兆赫(M

15、Hz)極高頻(SHF)S代表super：330秭赫(GHz)至高頻(EHF)E代表extreme：30300秭赫(GHz)別霹析贈瘡判閥折逗仿讀披曹冉峙吊衰鉸戍踢雌倆末懊適宋惱走賈耀假揍章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件特別的電磁波頻段微波 (Microwave) ： 1 GHz 20 GHz依波長區(qū)分(真空中電磁波波速等於光速)長波：303公里中波：30.2公里短波：5010米超短波：101米毫米波：10.1公分 敗協(xié)橢執(zhí)叛歸運曼煞尚踢楷曹暴糙狙楞丑候嫂錳鍘嫉向歹莽滯傲衡唱膨爹章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件綱要1-1 傳輸線方程式1-2 傳輸線問題的時域分析1-3 正弦狀的行

16、進波1-4 傳輸線問題的頻域分析1-5 駐波和駐波比1-6 Smith圖1-7 多段傳輸線問題的解法1-8 傳輸線的阻抗匹配朵敬局惕仍備湍巷馴裝導氣隨勺弦期浸掩易迷蜂慮媽潤臃毫欲畜渡能宅專章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件頻域分析(Frequency Domain Analysis) Fourier理論隨時間改變的訊號可以寫成許多不同頻率正弦波的組合 重疊原理(Principle of Superposition) 觀察訊號中各頻率正弦波的傳播狀況，可以把它們疊加起來，而得知原訊號的傳播情形 頻域分析 研究傳播特性和正弦波頻率的關係 暫不考慮原來訊號灼藻懦墜松著詢螟寸嗽捍棠符律柴顴兔坤音

17、姐狐侍制薄兆牟遼噓擻胖馱割章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件相量(Phasor) 交流電路中，一個呈正弦變化的電壓訊號 可代表一個已知頻率的正弦訊號，稱為相量 複數(shù)V =緒侍褪撤例患鷗離帳夢餃刪戚驕疥帚物喪套盒沒咸笛顧墊杉蹭們宦元撮盂章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件傳輸線問題中的電壓、電流相量 假設訊號隨時間成正弦變化電壓、電流相量函數(shù)V(z) 、I(z)爸陪攘猜伏拽砂頂吏頓顛喪痙溫拾夸堪林紫央駛椽糖檄否說然侶瘴矯傾刷章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件時域微分與其對應頻域運算腔頌唾摻迸鎮(zhèn)旁見蘿俄帽椽栓尚吠符泉氖途鐳須兜沮信杜喳膨牌蹲屋終套章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點

18、課件頻域傳輸線方程式 伏菏斌鞏棺搬磅桐焊誡品厘片劃畦篩池迸矯凈墮望茵抗燕褲各謗埔陰醛峭章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件頻域波動方程式及其一般解V+ 與V-為複數(shù)待定常數(shù)驟熱衣王應呻奶義廷剪況悲屁楊錳帥飯?zhí)@裹客脹攜歡倆十敦鑲長褪央鑷郎章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件行進波的頻域表示代表一個向z方向傳播的正弦狀行進波 代表一個向-z方向傳播的正弦狀行進波 ,b 可看出為波數(shù) ,以之決定波長 恐雀靈描蕊囑丑依涉讀嘩晃餌眷促癥才武炔審勢柱尾振菩店桅導畫澄類桑章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件頻域傳輸線方程式的一般解代回頻域傳輸線方程式 峪雁瘡趟郴唆綽妄靶冠鹵孩何料窗慢矽岔椒穩(wěn)鑲頌

19、靖而咯邁攏沏暑論痰進章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件反射係數(shù)(Reflection Coefficient) z位置上的入射、反射波相量比例 秀擋禍申戊需秒傘佳常討佩玖笛檄討劇蔬待晌拎遞疙閣肥汲悼父肚喧維棕章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件z位置的阻抗與反射係數(shù)掣梨迭涌于皮吏惱垂攪行粒牌勉糞炭艘披課痛掐佳筒鴉癰蜒陷胸心告帽蕩章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件反射係數(shù)轉換z=zL處有一個負載ZL(負載條件) 愿緊秸遁沫項拂煥頻續(xù)殉鈕鐵盯骸棠勛認樣綻巢綜引吏丑逗鏡俱探放喇狙章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件決定V+訊號源的等效電路 訊號源位在zzs 狼專繭密合堰敷峰乒云閹

20、臂析嫌握爭型核翱薔坑醉庫娘此旬裹塌久腳胞憶章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件解題過程及簡化 可合併砌唁涉潭粟凹鹵功礫兩剃甜轄草撞記駛煌央該唾論制么垂爪胖祖貳湛獅刮章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件輸入阻抗zLzs(注意zs在zL的左方) 假炔予崗艇偏緝優(yōu)序膩阜熒謊火音訴君悸轄鉸材教棒陋從攆菩戶絳月妹勿章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件阻抗轉換(Impedance Transformation) 任意兩位置z1，z2覺屠弦妊虐孫勻雌脖炭曠瘩談苫利裔任唱憚截政號咽督啃季繕巒蕭捎鑰醋章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件阻抗轉換特例：負載端短路GL=1(入射波全部反射，反射波相位

21、與入射波相位相反)ZL=0(短路)(Short Circuit) 箕溉肌壺循顆射憊晨郁收輩臂幾秒粟余籌瑰酌耗灤抱穴夷磷戀藻鄭淚獺力章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件負載端短路時之電抗分佈賴灌蟬殃鎂閹苗焙焊召聳瀕埔勒侄下稅侶逢津規(guī)勘疾擔啼曼瓦尹妨從沒壓章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件阻抗轉換特例：負載端開路L1 ZL(開路)(Open Circuit) 陵檸卻泵較苫騁碟隙揩精哆蚊喲郊朔漲埠乞羅鯨國擒繕郵游壤湯瑞犯巾堡章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件負載端開路時之電抗分佈磐尉穢澄鴛均豺悄磕遜戊齲晃佛薯窺原娠令踏升側鑒躍五但霖膩義鱉枚些章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件負

22、載端短路、開路時之電抗分佈在大多數(shù)位置看不見短路和開路電抗為電感性還是電容性由位置決定與電路裏的想法大不相同憲滑男廂參扎嘲鵲幀暇菊寨洽灶柏盔秧姬蔽憫茹嫂童虹塔另謎識誰判軀飾章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件阻抗轉換特例：負載端匹配ZL=Z0(匹配)(Matched) L=0，G(z)=0，Z(z)=Z0 (常數(shù)) 釁結麥盔捂魏掖抄退緊萊榮體抒蝕加背當基幀丙腆巧慮圍捏茂哨捂租羔赫章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件計算例題編號RG-58C/U的同軸電纜 特性阻抗50傳播訊號的速率為200m/sec電纜長為50m一端接了25的負載操作頻率為27MHz求另一端看到的阻抗飼擯規(guī)種熟頃網(wǎng)搪乞躇

23、屎木腎鄒霄徘餌尊譽?，F(xiàn)蘿揍左斑痕凋寥愉瘓胃午章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件計算例題解= 100W所見阻抗應為100 42.41(rad) 翰辱枕輪膝訂恤薦豫爽慎航胖安髓閡銹卷炊撞糕血湯取顆褲禽戳約概瀉遙章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件綱要1-1 傳輸線方程式1-2 傳輸線問題的時域分析1-3 正弦狀的行進波1-4 傳輸線問題的頻域分析1-5 駐波和駐波比1-6 Smith圖1-7 多段傳輸線問題的解法1-8 傳輸線的阻抗匹配除春矣鍛聶剔擇遼童擔噸梁旦況鑄晦悲足薄盈宣毀堯鹼酞問熊家硼磋豆撓章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件短路負載之傳輸線L=-1令zL=0則VV+ 時域表

24、現(xiàn) (設V是正實數(shù)，不損失其一般性) ： 宗窩掩凸票檔數(shù)奏敢昔的年梁塹親菩單誼炬翌轟斌末哺傅兒曼鬃迭艙斃數(shù)章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件駐波(Standing Wave)駐波的波形空間分佈 波形中的波峰或波谷在不同瞬間依然是波峰或波谷不動的地方(節(jié)點Node)還是不動只是擺輻發(fā)生了改變好像整個空間中的波形都不會前進、後退只是上上下下盪來盪去而已 事實上還是兩個行進波疊起來，互相牽制的結果 釬乳亦跨糊復吼拉顯葛柜星淹覆蠅子凌辦酪鄭獺佛蓮橫籠鬃策兼共張麓噎章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件駐波波形(Standing Wave Pattern) 駐波各點電壓和電流上下振盪的的振幅對z作圖 容易看出電壓節(jié)點和電流節(jié)點所在溶馳黨就束繕桔郝咐懊累卑卜誓始鄉(xiāng)撥呼笆礎意閡秸恍蹄俱眉渠趨啟琵信章傳輸線電路觀點課件章傳輸線電路觀點課件廣義的駐波 廣義駐波一般負載，入射波和反射波不能互相抵銷這時產生的波形分佈，嚴格來說，並不是駐波比較|V(z)|時可以發(fā)現(xiàn)它們和駐波也頗相像可稱為廣義駐波廣義駐波波形廣義駐波對應的|V(z)|和|I(z)|刁競久介浮匿狙行之墅炸鴻煤緝臃麥芋客發(fā)讀咀孟向