第2章 传输线理论
射频电路的工作频率很高,正如前面所说,它与低频电路有较大的区别,低频电路可以忽略的分布参数在射频电路必须考虑。因而要对射频电路严格分析,就应该采用分布参数理论,或者电磁场理论。传输线理论是理解射频电路的基本理论,本章将做简要介绍。
2.1 传输线
传输线理论与电路分析的主要差别在于电路尺寸,电路分析假设一个电路网络的物理尺寸远小于信号波长。当电路的尺寸是可以与波长相比拟时,就需要用传输线理论。传输线是一个分布参数网络,线路上电压和电流在幅度和相位上都会发生变化。
研究传输线上电磁传播特性的方法有两种:一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,解特定边界条件下的电磁波动方程,求出场量的空间和时间变化规律,由此来分析电磁波的传播特性;另一种方法是“路”的分析方法,它将传输线作为分布参数来处理,得到传输线的等效电路,由电路分析的方法得到传输线的解。
传输线的种类很多,按其上传播的导行波的特征可分为三大类。
(1)TEM波传输线,如平行双线,同轴线及微带传输线等。
(2)波导传输线,如矩形波导、圆柱波导及脊波导等。
(3)表面传输线,如介质波导、镜像线及单线等。
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