1、1.4 传输线的传输功率、效率与损耗,传输功率 传输效率 损耗 功率容量,本节要点,1. 传输功率(transmission power)与效率,设均匀传输线特性阻抗为实数且传播常数 ;则沿线电压、电流的表达式为:,传输效率传输线终端负载吸收到的功率PL与始端的传输功率Pt(l)之比,即,对高频情况下一般有 ,此时有,传输线总长为l,则始端传输功率和负载吸收功率分别为,传输效率(efficiency)为,结论,当终端负载与传输线匹配时,此时传输效率最高,其值为,传输效率取决于传输线的长度、衰减常数以及传输线终端匹配情况。,Decibels (dB)作为单位,功率值常用分贝来表示,这需要选择一个
2、功率单位作为参考,常用的参考单位有1mW和1W。 如果用1mW作参考,分贝表示为:,如1mW=0dBm 10mW=10dBm 1W=30dBm 0.1mW= 10dBm,如果1W作参考,分贝表示为:,如1W=0dBW 10W=10dBW 0.1W= 10dBW,2.回波损耗和插入损耗 (lossy),传输线的损耗可分为回波损耗和插入损耗。,回波损耗(return lossy):入射波功率与反射波功率之比,对于无耗线,若负载匹配,则Lr,表示无反射波功率。,包括:输入和输出失配损耗和其他电路损耗(导体损耗、介质损耗、辐射损耗)。若不考虑其他损耗,则 =0,有,(1)回波损耗和插入损耗虽然都与反射
3、信号即反射系数有关,但回波损耗取决于反射信号本身的损耗,|l|越大,则|Lr|越小; (2)插入损耗Li则表示反射信号引起的负载功率的减小, |l|越大,则| Li |也越大。,结论,插入损耗(insert lossy):入射波功率与传输功率之比,3.功率容量(power capacity),设传输线的驻波比为 ,则功率容量可表示为,功率容量:传输线上容许传输的最大功率。,当传输线的结构和介质材料选定后,功率容量由额定电压UM和额定电流IM决定。,限制功率容量的因素主要有:,绝缘击穿电压的限制,这与传输线的结构及介质有关; 传输线的温升限制,温升是由导体损耗和介质损耗所引起的。 一般来说,在传输脉冲功率时,传输功率容量受击穿电压的限制;传输连续波功率时,则要考虑容许最大电流。,