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微波技术基础
1 绪论
1、微波的频率(P1)，微波的波段(P2)
2 传输线理论
2.1 传输线方程的解
1、长线理论和相关概念
2、长线方程（或传输线方程）的导出
3、解长线方程得到电压波和电流波的表达式，三种边界条件会得到不同的表达形式 2.2 长线的参量
1、长线的特性参数（特性参数指由长线的结构、尺寸、填充的媒质及工作频率决定的参量，和负载无关的参数）
U?U?R?j?LL1）特性阻抗Z0(P15)：Z0?????? ?IIG?j?CC2）传播常数?(P13)：????j?，通常情况下衰减常数??0，则??j?。 3）相速度vp和相波长?p(P14)：通常?p???2???vpf
根据相速度的定义vp??2?f1?，而???LC(P13)，因此vp? ??LC在这里出现了波的色散特性的描述。
2、长线的工作参数
U?z?ZL?jZ0tan??z?1）输入阻抗Zin：Zin? ?Z0I?z?Z0?jZLtan??z? 1
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这个公式有多种变形： ① Z?z?d??Z0Z?z??jZ0tan?d
Z0?jZ?z?tan?d当d?n??2时，Z?z?d??Z?z?，均匀无耗线具有?2的周期性。
2当d?n??2??4时，Z?z?d??Z?z??Z0，均匀无耗线具有?4的阻抗变换特
性。（感性?容性，开路?短路，大于Z0?小于Z0） 当终端ZL?Z0时，任意位置的输入阻抗都为Z0。 ② 输入导纳Yin?I?z?Y?jY0tan??z?111，其中Y0?，YL?(P20) ?Y0L?Z0ZLU?z?Y0?jYLtan??z?Zin2）反射系数??z?（这里反射系统通常指电压反射系数）：
U??z?ZL?Z0?j2?z（反射系数是一个复数） ??z????eU?z?ZL?Z0I??z?Z0?ZL?j2?z（电流反射系数?i?z????e????z?）
I?z?Z0?ZL由于?L?ZL?Z0??Lej?L，因此??z???Le?j?2?z??L?(P21)
ZL?Z0输入阻抗和反射系数之间的关系：Z?z??Z01???z?Z?z??Z0，??z??。
1???z?Z?z??Z0因此均匀无耗传输线，各点反射系数的模值相等，只是相角沿传输线变化。
各点处的反射系数与输入阻抗是一一对应的映射关系。（史密斯圆图的依据） 3）驻波比?：定义在(P22)
??U?z?maxU?z?min?1??L1??L?，所以1????，?L???1，0??L?1 ??1行波系数K?1?U?z?maxU?z?min
2.3 均匀无耗线的工作状态
均匀无耗线的工作状态都是通过电压波和电流波的关系得到的，因此在各种状态的分析中，电压波和电流波的情况需要了解的。
2
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1、行波状态
1）特点：ZL?Z0，无反射，终端处于匹配状态。 2）参数：Z?z??Z0，??z??0，??1，K?1
2、驻波状态
由于终端是开路、短路或者连接纯抗性负载。
电压和电流在时间相位上相差π/2，即时间相差T/4，故线上无能量传输，只是线上能量发生交换。
电压与电流在空间分布上也相差π/2。 波节点和波腹点的概念。(P22) ① 终端短路
特点：终端处电压为0，处于电压波节点，电流波腹点。 在1，3，5?个?4内Z?z?为感抗，在2，4，5?个?4内Z?z?为容抗。
?z?n?时，Z?z??0为串联谐振，?z?n??参数：Z?z??jZ0tan?z（是纯电抗）
??z???2时，Z?z???为并联谐振。
ZL?Z0?j2?ze??e?j2?z，?L?1，?L???
ZL?Z0???，K?0
② 终端开路
特点：终端处电压为最大，处于电压波腹点，电流波节点。
在1，3，5?个?4内Z?z?为容抗，在2，4，5?个?4内Z?z?为感抗。
?z?n?时，Z?z???为并联谐振，?z?n???2时，Z?z??0为串联谐振。
参数：Z?z???jZ0cot?z?jZ0tan??z??4?（是纯电抗）
??z??ZL?Z0?j2?ze?e?j2?z，?L?1，?L?0
ZL?Z0???，K?0 ③ 终端接纯抗性负载
特点：终端接容性负载（?jX）和开路类似，终端接感性负载（?jX）和短路类似。
接感性负载时：
??z??
ZL?Z0?j2?zjXL?Z0?j2?ze?e?ej?Le?j2?z，?L?1，
ZL?Z0jXL?Z03
微波技术基础复习大纲
