程的稳态解可以采用相量法。
(1)已知始端电压电流U1I1,x0
传输线上与始端的距离为x处的电压和电流:
或写成
U
12
U1
Zc
I
1
e
x
12
U1
Zc
I
1
ex
I
1
U
1
2Zc
I
1
e
x
1
U
1
2Zc
I
1
e
x
UI
U
I1
1
Chx
Zc
I1
Shx
ChxU1Shx
Zc
(2)已知终端电压电流U2I2,xl
传输线上与终端的距离为x处的电压和电流:
或写成
U
1U22
Zc
I
2
ex
12
U
2
Z
c
I
2
e
x
I
1
U
2
2Zc
I
2
ex
1
U
2
2Zc
I
2
e
x
2均匀传输线的副参数
U
I
U
I2
2ChxChx
Zc
U2Zc
I2
Sh
Shx
x
传播常数:jZ0Y0R0jL0G0jC0,实部为衰减常数,虚
部为相位常数。
f特性阻抗(又称波阻抗):ZC
Z0Y0
R0jL0,是复数,也是均匀传输线的G0jC0
一个副参数。3均匀传输线的行波
把上面所得到的均匀传输线的稳态解写成两项之和,即:
UUU
III
以电压行波为例:可以导出电压相量的表达式如下:
U
U0
exejxU0
exejx
把电压相量化为时间函数形式,得
u2U0excostx2U0excostxuu
这样,u可看成是上面两个电压分量的叠加。第一项称为正向行波,第二项为反向行波。
4反射系数
反射系数:在线上距终端x的反射系数定义为该处反射波与入射波电压相量或电流相
量之比。是一个复数,用
表示。
UIU2ZcI2e2xZ2Zce2x
UIU2ZcI2
Z2Zc
式中Z2
U2
为传输线终端的负载阻抗。反射系数反映了反射波和入射波在幅值和相
I2
位上的差异。
(1)当终端负载Z2Zc时,在线上任何处均有
0,即不存在反射波,称为终端阻抗和
传输阻抗匹配。
(2)当x0时,即终端的反射系数比以
2表示。
第一种情况:Z2,即终端开路时,
21;
第二种情况:Z20,即终端短路时,
21。
21称为全反射。
所以上述两种情况均为全反射,但相位不同。
f18.1.3终端接负载阻抗的均匀传输线1工作于匹配状态下的均匀传输线
(1)匹配的概念:如果在均匀传输线的终端接入的负载Z2和特性阻抗Zc是相等的,这
时反射系数为0,也就是反射波不存在。即传输线工作于匹配状态。
(2)沿线的电压和电流:
U
U2
ex
II2ex
(3)沿线任一点的输入阻抗
当终端接特性阻抗后,沿线任一点的电压相量和电流相量之比值都等于特性阻抗,即有
U
r