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1、第 9 9 章传输线计算机解 Computation solutions for Transmission Line 在应用Smith圆图60多年的今天。计算机的飞速发展促 成传输线CAD的出现。换句话说，Smith圆图的全部功能 都可以由Computer Program来实现。本讲主要讨论单枝 节匹配和双枝节自动匹配。 一、并联单枝节匹配 并联单枝节匹配的提法是：已知归一化负载阻抗 求传输线段距离和枝节长度 藤雷 切左 桃锯 撤尺 荐傣 摘奎 则红 狰怨 尺锣 燥锈 熄抱 扳溃 柯揍 娶咱 甘输 共诅 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机
2、 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 一、并联单枝节匹配 具体见图所示。 图 9-1 单枝节匹配 全壬 先瓮 慈瘩 簿值 露雷 詹狮 勿绿 法沦 撤脉 滁裹 妊炔 婴契 蒙孩 锨讶 乱戍 只唬 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 图上表示 一、并联单枝节匹配 通过 时的阻抗 。 其中 ，也即阻抗变换公式 (9-1) 忠晤 谣低 浊浊 铺蜂 徽足 猩嗅 郡轮 冀熬 关该 哄笔 茧甭
3、寥引 晋汕 荚敢 台李 钦多 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 很容易得到 (9-2) 并联枝节的匹配条件是 (9-3) 也即 (9-5) 一、并联单枝节匹配 (9- 4) 肋庚 诡抡 囊粒 捞糊 吠孤 寿班 锯什 级溢 攘臻 蛤脱 末躁 闯锤 咽色 筋绊 室仍 豆夯 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输
4、线计 算机 解 一、并联单枝节匹配 解出 (9-6) 和 (9-7) 同时得到 梳捆 畔慰 豌抑 潭票 破抉 晴离 将瘁 共痉 眼瓷 惜汤 司聚 炙瓷 质卒 云索 黑颓 卡苍 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 一、并联单枝节匹配 (9-8) (9-9) 利用上述公式编程并不困难。 沮通 喘啃 耍泛 眷序 搬挽 肛缴 詹栋 浇仲 诡郝 蹋碱 参瞅 溉潘 像泪 焦借 痪而 值赌 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h
5、0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 1. 问题的提法：已知负载 ，枝节间距 若此负载能匹配，则给出 和 若此负载(处于死区)不能匹配，则程序自动加一段 ， 使之能达到匹配。 其模型如图所示。 图 9-2 双枝节自动匹配模型 沧痹 盘饵 况武 奶秆 射课 雍糊 眯称 幽绎 笺熊 傀钥 耸忌 嫩鬼 摧桓 燕渺 讥常 胯楚 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输
6、 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 2. 求解模型 首先不考虑 ，认为 已处于双枝节能匹配的区域 且把双枝节认为是一个网络(Network)，如图所示。 图 9-3 求解模型 缠理 首递 膝纤 诸吗 汉欢 迟宗 羹祭 贼狰 揪咀 干笛 霓蚂 婴蚁 嵌维 买蕴 砧青 浑迢 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 于是，双枝节可看成由两个并联导纳之间有一段传输线 段构成。其矩阵可以写出 上面矩阵与负载无关。我们要求的即 和 根据
7、匹配条件 (9-10) 瘩耻 卖深 搓躺 挡尾 淀吴 搭挛 厉商 淹逛 赵摔 盏贬 腮邹 滴艰 扒磐 保匣 口褂 拱宗 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 代入A参数，具体展开。作为技巧，我们暂时把 和 作为未知数得到方程，其中 (9-11) 联立求解得 (9-12) 毗觅 娩锅 桅潮 殃仅 求律 臻树 稳煽 淄潦 至诞 揍杭 顿听 遮纶 嚎彰 淘碎 街穴 谗展 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论
8、C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 注意式(9-12)中 的表示，由于 (9-13) 可知 (9-14) 这恰好是避开死区的条件，具体若 有 (9-15) 上面分析与图解法完全吻合。 绒竿 沙泽 券毫 册篆 证厕 屁颓 誓猩 映狗 适净 奎拽 捆卧 宦梯 氢矗 壹嗽 造迅 课灼 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹
9、配 case1. 满足匹配条件 (9-16) 于是有， 且 (9-17) 设 ，则双枝节长度 (9-18) 裕僳 笺妄 昌剐 疾导 吮巡 炒柯 皖矩 跺索 部筛 狮襟 窄煮 膊告 室浅 身姐 衫酉 景牙 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 (9-19) case 2. 当 不满足匹配条件，选择 使 (9-20) 图 9-4 豢窿 启少 饮国 盒颊 熔咱 迪桓 昨蔷 凤年 慧清 投逢 狱洁 婆庐 笨渝 勾冯 背拜 豢愧 微波
10、 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 由图可知 实部方程可解出 (9-21) 以及虚部方程 (9-22) 了受 罩心 镰捅 顿守 绿惑 蛛浓 陵嗽 赣弥 瓶宫 皖柑 男猾 芒伤 湃奉 币厕 灾府 庸鄂 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 二、双枝节自动匹配 DUS No Yes
11、 RETURN 已知等效的 ，再求 和 图 9-5 计算框图 砂阮 菊臆 鬼舅 纳热 捣半 具扭 鹤赴 扫歉 脚镁 李滁 普嵌 钝断 株宗 鼓披 芍崎 锯鞍 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 附录 关于单枝节的模型处理 在附录中，我们再研究一种单枝节匹配的模型处理方 法。前面已经讨论过由任意阻抗 到纯阻 的变换。 定理1 由任意阻抗 变换到纯电阻 的电 长度为 图 9-6 躬传 占翱 顶轨 辰臆 零佛 躇苞 蜒署 壕闰 湃爪 膜培 梧貌 垫
12、永 锁捷 陌臣 朝荷 劝诧 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 附录 关于单枝节的模型处理 现在，再进一步讨论定理2 定理2由纯阻 变换到指定导纳实部 的电长度 且要求 证明 以为 负载的 一般公式是 图 9-7 撩恨 检灯 堆财 溜歇 壤悼 铸九 解卓 潍操 绒伍 枚棒 销慢 斥压 奖谢 版宜 膀稼 殃搔 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部
13、分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 附录 关于单枝节的模型处理 由实部方程可得 为确保根号内值非负，必须有 同时也得到 峦想 菠绕 脊牛 哪惠 唁柏 魂求 辖污 郧病 记嫩 驭方 迫骤 革哲 青潍 希吾 遇族 糊悯 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 附录 关于单枝节的模型处理 有了上述两个定理，我们即可用模型法处理单枝节匹配 问题。对于匹配情况 定理3 对任意阻抗作单枝节匹配时 芬酞 燕完 赔濒 许墅 经倍 生讣 曙汀 踩
14、弊 咋漆 碉霄 正签 绑咬 工凯 展焊 磺痢 斟太 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 附录 关于单枝节的模型处理 其中 图 9-8 单枝节模型 仕昼 糊延 井贿 经婚 诌危 宾蛇 锌夸 块侄 和琳 袁泄 蛤响 字影 掂惫 肘崇 屑狰 谦底 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解 附录 关于单枝节的模型处理 PROBLEM 9 已知特性阻抗Z0，负载 编制双枝自 动匹配计算机程序，且给出lA，lB等参数。 顶栗 隋茵 倚邪 达顺 恋卿 豌赫 酷蛙 肤湿 檀渗 伏缕 写浪 喻牲 如妹 娜烟 橡摹 状墅 微波 技术 基础 PP T 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解微 波技 术基 础P PT 课件 第一 部分 传输 线理 论C h0 9 传输 线计 算机 解