傳輸線的阻抗匹配

傳輸線的阻抗匹配傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配使微波電路或系統(tǒng)無反射，線上電壓、電流分布盡量為行波狀態(tài)傳輸線的三種匹配狀態(tài)負載阻抗匹配：負載阻抗等于傳輸線的特性阻抗匹配時：傳輸給負載的功率最大，且線上損耗最小負載失配時：傳輸大功率時易擊穿，因為有駐波的存在源阻抗匹配：電源的內阻等于傳輸線的特性阻抗源阻抗失配時：反射波影響源的穩(wěn)定性不能給出最大功率共軛阻抗匹配2024/11/212傳輸線的阻抗匹配共軛阻抗匹配2024/11/213

要使負載得到的功率最大,首先要求

Xin=-Xg

此時負載得到的功率為

可見當時P取最大值,此時應滿足

Rg=Rin2024/11/2142024/11/215傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配阻抗匹配是指傳輸線的兩端阻抗與傳輸線的特性阻抗相等,使線上電壓與電流為行波傳輸線的始端與信號源阻抗匹配（匹配信號源）Rg=Z0,Xg=0上述條件很難滿足匹配網絡隔離器---單向傳輸終端阻抗-----阻抗匹配2024/11/216傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配方法在傳輸線和終端負載之間加一匹配網絡，要求這個匹配網絡由電抗元件構成:損耗盡可能的小,而且通過調節(jié)可以對各種終端負載匹配匹配的原理：產生一種新的反射波來抵消原來的反射波常用匹配網絡λ/4變換器支節(jié)匹配器階梯阻抗變換和漸變線變換器2024/11/217傳輸線的阻抗匹配λ/4阻抗變換器由一段長度為λ/4的傳輸線組成終端接純電阻RL時原則上，只能對純阻負載進行匹配若負載不為阻純組，則λ/4傳輸線應接在輸入阻抗為純阻處（波腹點或波節(jié)點）2024/11/218傳輸線的阻抗匹配λ/4阻抗變換器若λ/4線在電壓波腹點接入若λ/4線在電壓波節(jié)點接入缺點頻帶窄----λ/4

單頻點匹配加寬頻帶----多節(jié)λ/4阻抗變換器，漸變線2024/11/219例1負載阻抗為ZL＝25

，在工作頻率為3GHz時與50

同軸線線匹配。求出匹配時，同軸變換器的特性阻抗及長度。（同軸線內部介質為聚四氟乙烯）解：采用λ/4阻抗變換器，其特性阻抗為

同軸線內的相波長為則同軸線的長度為1.74cm2024/11/2110傳輸線的阻抗匹配支節(jié)匹配器原理利用在傳輸線上并接或串接終端短路或開路的支節(jié)線，產生新的反射波抵消原來的反射波,從而達到匹。分類單支節(jié)雙支節(jié)三支節(jié)2024/11/2111單支節(jié)匹配器原理在離負載導納適當?shù)木嚯xd處,并接一個長度為l、終端短路(或開路)的短截線,構成單支節(jié)匹配器,從而使主傳輸達到匹配調節(jié)l調節(jié)dg=1的圓上2024/11/21122024/11/2113例2一微波傳輸系統(tǒng)的特征阻抗Zc=50

，工作波長(

g)為10厘米，已知負載為：ZL=20+j40

。若用單支節(jié)匹配，試求單支節(jié)的長度l及接入的位置d。2024/11/2114解：負載為復數(shù)ZL=R+jX=(20+j40)

利用單支節(jié)匹配器。由B點沿等駐波系數(shù)圓瞬時針方向轉到與的圓相交于E1點E2，讀得2024/11/2115支節(jié)線長度，為抵消中的電，短截線的輸入歸一化電納應為。由導納圓圖上的短路點D沿圓順時針轉到的F1和F2點，故支節(jié)線的長度為2024/11/2116復習長線與短線