传输功率与损耗.ppt

1、1.4 传输线的传输功率、效率与损耗,有耗传输线 传输功率和效率 损耗 功率容量,本节要点,1. 有耗传输线（振幅衰减、相移常数与频率呈非线性关系）,电压驻波比：相邻波腹点和波节点电压振幅比,电压与电流分布,反射系数,输入阻抗：,有耗线终端开路：,对长度d的有耗线作终端开路和短路两次测量得到：,有耗线终端短路：,有耗线靠近负载端驻波起伏大，靠近源端驻波起伏小。此外足够长度的有耗线可用作匹配负载。,2. 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

2、:,传输线上任一点处的传输功率为,输入功率（传输功率）等于入射功率减反射功率,对高频情况下一般有 ，此时有,传输线长为l，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。,关于输入端的输入功率的反射系数表示法,源反射系数,负载反射系数,关于输入端的输入功率的反射系数表示法（续）,Decibels (dB)作为单位,功率值常用分贝来表示，这需要选择一个功率单位作为参考，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 10

3、mW=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,3.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,4.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。,