电路学习笔记107——均匀传输线的原参数和副参数

18-4 均匀传输线的原参数和副参数

1. 传输线单位长度的电阻R0、电感L0、电容C0和电导G0称为传输线的原参数，传播常数γ和特性阻抗Zc称为传输线的副参数。

2. 传播常数γ

(1) 传播常数γ=α+jβ是一个复数，其中：

①　实部α称为衰减系数，它表示入射波和反射波沿线的衰减特性，其单位为Np/m或dB/m；

②　虚部β称为相位常数，它表示入射波和反射波沿线的相位变化特性，其单位为rad/m。

(2) α和β由R0、L0、C0和G0表示的表达式，以及α和β与角频率的变化关系如图。

 (3) 当传输线的原参数满足无畸变条件R0/G0=L0/C0时，可得α=√(R0 G0)和β=ω√(L0 C0)

①　此时，衰减系数α与频率无关，相位系数β与频率成正比，故相速νφ=ω/β也与频率无关，且α、β均达到最小值，这种传输线称为无畸变线。

②　当非正弦信号在线上传输时，各次谐波分量将发生同样程度的衰减且以同样的速度传输，因而不发生畸变。

③　满足R0=G0=0的传输线称为无损耗线，它也是无畸变线。

④　当ω很高时，传输线也接近于无畸变线。

3. 特性阻抗Zc

(1) 特性阻抗Zc为入射波（或反射波）电压、电流相量的比值，它与原参数的关系如图。

(2) 在直流情况下，或在高频率情况下，或R0=G0=0的无损耗传输线的情况下，Zc都是纯电阻性质的。

(3) 由于ωC0>>G0，Zc=√(Z0/Y0)的分母复数的辐角比分子复数的辐角大，因此特性阻抗的辐角常为负值。

 (4) Zc的频率特性如图，当ω=0时，|Zc|=√(R0/G0);当ω→∞时，|Zc|=√(L0/C0)。

(5) 不论是架空线还是电缆，都有(R0/G0)＞(L0/C0)，因此ω=0时的|Zc|比ω→∞时的大。

例4-1 求副参数以及传播速度

例4-2