01等效模型的引入
基爾霍夫電壓和電流定律不能應(yīng)用在較長(zhǎng)的導(dǎo)線上。然而,可采用巧妙的方法解決這個(gè)問題,即將傳輸線分割為較短的線段(極限情況下無窮?。_@些線段包含傳輸線的所有特性,比如損耗、電感和電容特性。將導(dǎo)線分割為無限小的線段優(yōu)點(diǎn)為引入分布參數(shù)的概念,可以在微觀尺度上進(jìn)行基爾霍夫定律分析。
02雙傳輸線的等效電路模型
假設(shè)注意力集中在位于z和z+△z之間的一小段上,注意到每段導(dǎo)體是用電阻和電感的串聯(lián)來描述的。由導(dǎo)線1和導(dǎo)線2引起的電荷分離導(dǎo)致的電容效應(yīng)??紤]到所有的介質(zhì)都有損耗,還必須引入電導(dǎo)G(參考下面的示意圖)。
03同軸線的等效電路模型
同軸線可以視為采用集中參數(shù)表示的雙導(dǎo)體系統(tǒng)。其等效電路可以采用下面的模型進(jìn)行等效。
04等效電路的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)可以表示如下:
可以表示一個(gè)直觀的物理現(xiàn)象;
可以用以標(biāo)準(zhǔn)的雙端口模型;
可以采用基爾霍夫電壓和電流定律進(jìn)行分析;
可以提供微觀到宏觀的基礎(chǔ)過度。
缺點(diǎn)可以表示如下:
實(shí)際上是個(gè)一維分析方法,沒有考慮場(chǎng)在垂直于傳播方向的平板上的邊緣效應(yīng),所以不能預(yù)測(cè)與其他電路元件的互相干擾;
由于磁滯效應(yīng)引起的與材料相關(guān)的非線性被忽略了;
不適合直接進(jìn)行時(shí)域分析。
05高頻傳輸線的電壓和電流關(guān)系
高頻時(shí),傳輸線的等效電路模型如下:
以下的內(nèi)容引用《射頻與微波電子學(xué)》里面的推廣過程,大家可以看看。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:傳輸線的等效電路模型
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