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传输线状态分析及阻抗匹配

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:传输线的负载Z1不同,传输状态大概可以分为以下3种:行波状态、纯驻波状态、行驻波状态。在终端负载匹配的情况下,传输线上的导行波将处于行波状态,在这个状态时传输线上任意一点处的输入阻抗等于特征阻抗。由于无耗传输线的特性阻抗Z0为实数,因此负载阻抗有3种情况:1)短路。

传输线状态分析及阻抗匹配

传输线的负载Z1不同,传输状态大概可以分为以下3种:行波状态、纯驻波状态、行驻波状态。

在终端负载匹配的情况下,传输线上的导行波将处于行波状态,在这个状态时传输线上任意一点处的输入阻抗等于特征阻抗。

在行波状态下有如下结论:

1.行波状态

1)沿线电压与电流振幅不变,驻波比为1。

2)电压与电流在任意点上都同相。

3)传输线上个点的阻抗都等于传输线的特征阻抗。

2.纯驻波状态(www.xing528.com)

纯驻波状态就是全反射状态,即反射系数的绝对值等于1。在此状态下沿线各点的电压与电流的振幅按余弦变换,电压与电流的相位差为90°,功率无功功率,即无能量传输。由于无耗传输线的特性阻抗Z0实数,因此负载阻抗有3种情况:

1)短路(Z1=0)。

2)开路(Z1→∞)。

3)纯电抗(Z1=jX)。

3.行驻波状态

当传输线终端接任意复数阻抗负载时,信号源入射波的一部分能量被终端吸收,另一部分被反射,因此传输线上既有行波又有纯驻波,构成了混合波状态,故称为行驻波。行驻波有以下特点电压的波节点就是电流的波腹点,电压的波腹点就是电流的波节点。电压的波腹点与波节点之间相差1/4个波长。

为了保证高速数字信号的质量,我们就需要将传输线上的反射降到最小,也就是说将传输线上的阻抗一直保持在50Ω以减小不必要的反射损耗。

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