1、第二章传输线理论 习题评讲12-4 设有一同轴线的外导体内直径为23mm,内导体直径为10mm,求其特性阻抗;若内外导体间填充 为2.5的介质,求其特性阻抗。解:传输线特性阻抗计算式传输线特性阻抗计算式 在理想或损耗很小情况即在理想或损耗很小情况即R=0,G=0时,时,对于同轴线,对于同轴线,所以,同轴线特性阻抗为所以,同轴线特性阻抗为r0Rj LZGj C0LZC02ln2lnbLCbaa0000lnln60ln22rrbbbaaZa 50131.62.5rr22-5 求题2-5图中所示各电路的输入端反射系数 和输入阻抗 。解:两种求解顺序:(一)(二)(一)ininZ 20220011in
2、jzLininLinzZZzeZZZZz 00000LinininLinZZ jtgzZZZZzZZ jtgzZZ 340200Z 100LZ2100 2001100 2003(a)23234111333jjinee 113200400113inZcossinjej3 0000000023440032LLinLLLZZ jtgZZ jtg zZ ZZZZZZ jtg zZZZ jtg(二)先求等效负载阻抗 。说明主传输线工作在行波状态。(b)LZ 0040020014002003inininZZzZZ000/LZZZZZZZZ上下下上0Z0Z35140Z1200ininZZ0Z0Z354(c)
3、(一)(二)02025/2525LLZZjtgZZZZ 上下121414050Z 050Z 100LZ 2025501112550333113100113jininzeZZ 220005010025100 501100503inLinininZZZZZZZ 14050Z 25LZ 5(d)0001/2inLinZZZZZZ(一)2 30022420000112132121jjzininininZZeeZZZZZ(二)0000000000012 312421313222ininininZZ jtgZZZZZZZzZZZZ jtgZ 0Z0Z0Z18340Z012Z3462-6 一无耗线终端阻抗等
4、于特性阻抗,如图所示。已知 ,求 和 ,并写出 、和 处的电压瞬时值。30100ojBUeVAUCUAABBCC解:因 ,所以传输线上载行波。沿线各处振幅不变,相位随z增加不断滞后。0LZZ1418ABBACC0Z0LZZ2 130758100100oojj zjABUU eee2 130604100100oojjj zCBUU eeeRe100cos75j toAAAUU et100cos30100cos60ooBBCCUtUt瞬时值:瞬时值:同理:72-7 如图所示的终端开路线,其特性阻抗为200欧,电源内 阻抗 ,始端电压瞬时值为 ,求 、处的电压瞬时值。0gZZ100cos20oAAU
5、tBBCC1818gZgEABCDABCD120Z解:终端开路,形成全反射,输入端 ,阻抗匹配无反射。传输线工作在驻波状态。0gZZ终端开路时沿线电压分布的表达式:222()2cos2cosijiU zUzUez(2-4-9)22222112coscos2822cos100cos202iAAoiUUtUtt则222100 220180200160iooooUor8 22222ReRe2cosRe2cos2coscos2100 2 coscos2002100 2 cos200100 2 cos202100 2 coscos20082100 2cos2002100cosj tBBBjj tj ti
6、iiooooCCoUUzeUzeUezeUzttttUtt 200ot92-14 均匀无耗线电长度为 ,终接归一化负载阻抗 ,输入端的归一化阻抗为 ,利用原图求表题2-14中的未知量。lLZinZ1011inYinZLZ2电长度:从 到 顺时针转过的距离顺时针:从负载向源逆时针:从源向负载12inYinZLZ(1)13inYinZLZ(5)142-15 无耗均匀长线的特性阻抗 ,终端接负载阻抗 ,当工作波长 时,用 阻抗变换器匹配,试求其特性阻抗 及接入的位置 。若用单支截匹配,试求单支节的长度 及接入位置 。050Z 200LZ 010cm401Z1lld解:用 阻抗变换器匹配:401050
7、 200100LZZ Z加在传输线与负载之间即可。10l LZ01Z0Z4若用终端短路的单支截匹配器匹配:0.1760.3241.76cm0.0940.4060.94cmcmdorcmlor或3.24或4.0615160.25LY 0.1760.324111.5Yj 21.5Yj172-20 在特性阻抗 的无耗双导线上,测得负载处为电压波节点,其值 ,电压最大值 ,试求负载阻抗 及负载吸收功率 。0200Z min8UVmax10UVLZLP解:负载处为电压波节点,故该处归一化电阻maxmin1011.250.88UKUminRK(2-4-20)min000.8 200 160LZR ZKZ001119LLZZZZ 终端到第一个电压波节点的距离 满足:2min12 z(2-4-16)min1zor:此时 ,则 。min10z2222je 22je1900LLZZZZ160LZ 18or 2min22min1222280.222 160LLLUIPU IUUwZZ由(2-3-27)即为负载吸收功率。2max010.22UP zKwZ19