請深入淺出地講解一下傳輸線模型?

大二下學期,現在只有大學物理和電路基礎,剛剛遇到一個相關的問題,希望大神講解一下傳輸線模型及其相關知識(圖書館裡正經將電磁學的都不太涉及TL),十分感謝。


首先你應該明白兩個術語

1)導行系統:用以約束或引導電磁波能量定向傳輸的結構。

2)導行波:沿導行系統定向傳輸的電磁波。

傳輸線方程是傳輸線理論的基本方,是描述傳輸線上電壓電流變化規律及其相互關係的微分方程。傳輸線是以TEM導模方式傳送電磁波能量或信號的導行系統。主要結構模式有平行雙導線,同軸線,帶狀線及工作於追TEM模的微帶線。

長線是幾何長度與工作波長可相比擬的傳輸線,需用分布參數電路。

短線是幾何長度與工作波長相比可忽略不計的線,用集總參數電路表示。

電路理論和傳輸線之間不同的關鍵之處在於電尺寸。

以微波工作的傳輸線,長度比波長長,傳輸線導體上存在損耗電阻R,導體間電容C,漏電導G。這些參數在高頻時呈現出對能量和信號傳輸的影響,他們的影響分布在傳輸線的每一點,故稱作分布參數。R,L.C.G分別叫分布電阻,分布電感,分布電容,分布電導。這些參數沿線均勻分布稱作均勻傳輸線,不失一般性,我們先由特例研究,從均勻到非均勻

均勻傳輸線,取一小段線元,視作集總參數電路,RDelta z,LDelta z,CDelta z,GDelta z,得到等效電路

這就是傳輸線電路模型。線元等效Gamma 或T型網路,為上圖級聯形式。

一般傳輸線:

此處省略推導過程。得到:frac{varrho v(z,t)}{varrho z} =-Ri(z,t)-Lfrac{varrho (z,t)}{varrho t}

frac{varrho i(z,t)}{varrho z} =-Gv(z,t)-Cfrac{varrho v(z,t)}{varrho t}

這就是一般傳輸線方程,也叫電報方程。

參考文獻:廖承恩《微波技術基礎》西安電子科技大學出版社,1994.

吳萬春 《微波、毫米波與光集成電路的理論基礎》,西北電訊工程學院出版社,1985

~~~~~~~~~~知乎公式編輯器好爛~~~


這個問題還是應該看《電磁場與電磁波》,看從麥克斯韋方程推導電磁波怎麼在平行金屬板之間傳播的,然後再怎麼轉換成分布參數的電路,再轉換為電報方程。


去圖書館參閱Pozar的《微波工程》;Cheng(鄭鈞)的《電磁場與波》即可。另外,任意一本介紹微波技術的教材,開篇都講傳輸線。


http://rfic.eecs.berkeley.edu/142/pdf/lect4_tline_intro.pdf


推薦於博士的信號完整性的文檔。


你不應該找名為《電磁學》的書,應該找《微波技術》或《微波工程》。這類書的第二章往往就是傳輸線方程。


為什麼別人的專業問題都有人回答,我的卻沒有,摔!


工作之後,就發現,其實那些東西可以簡化一些,工作實際不是特別需要明白,懂得差不多就行


電氣工程專業的看《電力系統分析》就ok

除此以外,建議學習上要腳踏實地,不要做這些無用功


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