1、 利用圖解法求解傳輸線上任一點(diǎn)的參數(shù)。 將不同ZL時(shí)，傳輸線上任意截面處的Zin(z)（或Yin(z)與(z) 的關(guān)系曲線繪制在同一特殊的圖上，會發(fā)現(xiàn)這些曲線實(shí)際上是一些圓或圓弧，因此所構(gòu)成的圖稱為圓圖.相應(yīng)有阻抗圓圖和導(dǎo)納圓圖1.5 阻抗圓圖和導(dǎo)納圓圖常用ZC、ZL、Zin(z)/Yin(z)、(z)、s/K等參量數(shù)間互有聯(lián)系 利用公式計(jì)算： 引言包括三族圓：（一）反射系數(shù)圓復(fù)平面上，以原點(diǎn)為圓心，半徑為|(z)|1的一組同心圓（二）電阻圓復(fù)平面上，以（ r/(1+r),0）為圓心,半徑為1/(1+r)的一族圓（三）電抗圓復(fù)平面上，以（1 ,1/x）為圓心,半徑為1/x 的一族圓（圓?。┮弧?/p>

2、阻抗圓圖a.復(fù)平面上的反射系數(shù)圓模：|(z)|= |(0)|為恒定值相角f (z)變化向電源方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)減??；向負(fù)載方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)增加；不同ZL對應(yīng)一簇以原點(diǎn)為圓心，半徑|G|1的同心圓。同時(shí)也是等駐波比圓與|1的一組同心圓一一對應(yīng)|0s=1|0.5s=3|1s=b.G復(fù)平面上的歸一化阻抗圓可得：上式為兩個(gè)圓的方程。令等式兩端的實(shí)部和虛部分別相等。歸一化阻抗上式為歸一化電阻的軌跡方程，當(dāng)r等于常數(shù)時(shí)，其軌跡為一簇圓；電阻圓 半徑：圓心坐標(biāo)：r00.512圓心(0,0)(1/3,0)(1/2,0)(2/3,0)(1,0)半徑12/32/31/20 r ，半徑 都與（1，0）相切 圓心都在正實(shí)軸

3、上單位圓縮小為點(diǎn)(1,0)第二式為歸一化電抗的軌跡方程，當(dāng)x等于常數(shù)時(shí)，其軌跡為一簇圓?。唬▅1）電抗圓 半徑：圓心坐標(biāo)：x00.512圓心(1, )(1, 2)(1, 1)(1, 2)(1,0)半徑211/20 r ，半徑 圓心都在r=1直線上都在（1，0）點(diǎn)與實(shí)軸相切直線，對應(yīng)純電阻縮小為點(diǎn)(1,0) 實(shí)軸上的點(diǎn)對應(yīng)純電阻，以此為界 感性電感（x0）對應(yīng)電抗圓在上半平面 容性電感（x 阻抗圓圖但實(shí)際工程中不再繪出反射系數(shù)圓(1) 每個(gè)電阻圓對應(yīng)的r值一般標(biāo)注在電阻圓與實(shí)軸以及x1電抗圓的交點(diǎn)處(2) 每個(gè)電抗圓對應(yīng)的x值一般標(biāo)注在電抗圓與r=0或r1的電阻圓的交點(diǎn)處注意: 圓圖中某點(diǎn)所在電

4、阻圓和電抗圓對應(yīng)的r和x值是歸一化的(3) 特殊點(diǎn)、線、面的物理意義l匹配點(diǎn)：原點(diǎn)O處 ，對應(yīng) r=1,x=0對應(yīng)的電參數(shù)：匹配點(diǎn)O對應(yīng)傳輸線上為行波狀態(tài)。l純電抗圓和開路、短路點(diǎn)：純電抗圓單位圓周上，對應(yīng)傳輸線上為純駐波狀態(tài)。開路點(diǎn)純電抗圓與正實(shí)軸的交點(diǎn)A對應(yīng)電壓駐波腹點(diǎn)對應(yīng)電壓駐波節(jié)點(diǎn)短路點(diǎn)電抗圓與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)BABl 純電阻線與Vmax和Vmin線：純電阻線實(shí)軸AOB是x=0的純電阻線,z=r+jx=rVmax線（電壓最大線）右半實(shí)軸OA線上，此時(shí)Vmax線上r標(biāo)度作為駐波比s 的標(biāo)度相應(yīng)可求得Vmin線（電壓最小線）左半實(shí)軸OB線上，l 純電阻線與Vmax和Vmin線：此時(shí)則Vmin線

5、上r標(biāo)度作為 K(行波系數(shù))的標(biāo)度；相應(yīng)可求得l 感性與容性半圓：感性半圓與容性半圓的分界線是純電阻線。阻抗圓圖的上半圓x0,z=r+jx對應(yīng)于感抗；感性半圓阻抗圓圖的下半圓x0，感性半圓面b0，容性半圓面下半圓面 x0，容性半圓面b0，感性半圓面單位圓 r=0，純電抗線g0，純電導(dǎo)線導(dǎo)納圓圖與阻抗圓圖對比：三、圓圖的應(yīng)用及舉例 等G圓負(fù)載阻抗經(jīng)過一段傳輸線在等G圓上向電源方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的電長度 等G圓 已知某一位置的輸入阻抗， 可方便的求沿線各點(diǎn)的阻抗和導(dǎo)納、反射系數(shù)三、圓圖的應(yīng)用及舉例等電抗圓串聯(lián)電阻在等電抗圓上旋轉(zhuǎn)等電抗圓三、圓圖的應(yīng)用及舉例等電阻圓串聯(lián)電抗在等電阻圓上旋轉(zhuǎn) 等電阻圓 可用

6、于電路阻抗匹配調(diào)節(jié)，包括確定匹配用短接線的長度和接入位置三、圓圖的應(yīng)用及舉例三、圓圖的應(yīng)用及舉例已知：特性阻抗為ZC的傳輸線上第一個(gè)波節(jié)點(diǎn)位置dmin及駐波比s求負(fù)載阻抗及線上狀態(tài) 等駐波比圓、Vmax線和Vmin線 3應(yīng)用舉例主要應(yīng)用于天線和微波電路設(shè)計(jì)和計(jì)算可直接用圖解法分析和設(shè)計(jì)各種微波有源電路并進(jìn)行阻抗匹配的設(shè)計(jì)和調(diào)整,包括確定匹配用短路支節(jié)的長度和接入位置。具體應(yīng)用歸一化阻抗z,歸一化導(dǎo)納y, 反射系數(shù)VSWR，駐波系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換計(jì)算沿線各點(diǎn)的阻抗、反射系數(shù)、駐波系數(shù)，線上電壓分布，3應(yīng)用舉例 1例1：一個(gè)特性阻抗為Zc=50 的傳輸線，已知線上某位置的輸入阻抗為Zin（50j47.

7、7），試求該點(diǎn)處的反射系數(shù)解：1）歸一化負(fù)載阻抗2）求反射系數(shù)相角， 3）求模| 以O(shè)A為半徑作圓與實(shí)軸相交于C點(diǎn)，該點(diǎn)r2.5,即s2.5，所以例2：已知Zc=50，ZL=(30+j10)求 ：距離負(fù)載/3處的Zin解：2)利用圓圖求解距離負(fù)載/3處的歸一化阻抗 C點(diǎn)的歸一化阻抗值： zin=0.83-j0.51）歸一化負(fù)載阻抗3）所求點(diǎn)阻抗值 Zin = zinZc =(0.83-j0.5)50 =(41.5-j25)3、應(yīng)用舉例 2例3：在特性阻抗為Zc=50 的傳輸線上測得s2.5，距終端負(fù)載0.2 處是電壓波節(jié)點(diǎn)，試求終端負(fù)載ZL3應(yīng)用舉例 3(3) B點(diǎn)處歸一化阻抗為zL1.67-

8、j1.04 終端負(fù)載ZLzLZc(1.67-j1.04)50 =(83.5-j52)解：（1）z1/s=1/2.5=0.4 在左半實(shí)軸找到r=0.4的電壓波節(jié)點(diǎn)A（2）沿A點(diǎn)向負(fù)載方向移動0.2到終端B點(diǎn) 對應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度為：波長數(shù)改變0.2, 故OB處應(yīng)為0.23應(yīng)用舉例 4例4 ：在Zc=50的傳輸線，ZL=(100j75),求 ：距終端多遠(yuǎn)處向負(fù)載方向看去的輸入阻抗為Zin=50jx（1） 歸一化ZL、Zin zL=ZL/ZC=(100-j75)/50=2-j1.5 zin=Zin/Zc=(100+jX)/50=1+j0.02X（2）由zL確定對應(yīng)點(diǎn)A 確定反射系數(shù)圓 B點(diǎn)應(yīng)在反射系數(shù)圓上（3）由B點(diǎn)的zin=1j0.02x可知， B點(diǎn)也應(yīng)在r1的電阻圓上 (4) 兩圓相交于B、B兩點(diǎn)， 由交點(diǎn)與A點(diǎn)的相對波長數(shù)可求得距離l求：負(fù)載導(dǎo)納，終端反射系數(shù)，線上駐波比，線上離負(fù)載最近的最大電壓和最小電壓的位置。已知： ZC50 ，ZL100j70 3應(yīng)用舉例 5歸一化負(fù)載阻抗 zLZL2j1.4 對應(yīng)波長數(shù)為0.208 沿等圓旋轉(zhuǎn)1800， yL0.34+j0.24 對應(yīng)波長數(shù)為0.458解： 1) 求負(fù)載導(dǎo)納2) 求駐波比 由負(fù)載點(diǎn)沿等圓旋轉(zhuǎn)與正實(shí)軸相交點(diǎn)， 即可讀出線上駐波比VSWR的值，s=3.153) 求終端反射系數(shù) 相位 可直接讀出