傳輸線二次參數

傳輸線二次參數(secondary parameters of transmission line) 傳輸線衰減係數、相移係數、特性阻抗的總稱。通信工程中常用來描述傳輸線的性能。由於它們能從一次參數導出,故得此名。

基本介紹

  • 中文名:傳輸線二次參數
  • 外文名:secondaryparameters of transmission line
  • 套用學科:電信
定義,傳輸線係數,相移係數,特性阻抗,

定義

傳輸線二次參數(secondary parameters of transmission line) 傳輸線衰減係數、相移係數、特性阻抗的總稱。通信工程中常用來描述傳輸線的性能。由於它們能從一次參數導出,故得此名。

傳輸線係數

傳輸線傳輸係數(propagation coefficients of transmission line) 描述信號在傳輸過程中,幅度和相位隨傳輸距離而變化的參數。它表達了傳輸線上信號的衰減和相移特徵,也闡明了傳輸線的結構、幾何尺寸和使用的材料對不同頻率的信號傳輸造成的影響。
傳輸線的傳輸係數是一個複數,通常用γ表示。它具有兩個分量,實數分量叫作衰減系散,虛數分量稱為相移係數,依次用α、β表示。其數值可按照傳輸線的一次參數求得:
傳輸線二次參數
衰減係數 描述行波沿傳輸線行進一個單位長度時,幅度減小的程度。其數值僅與傳輸線的結構、幾何尺寸、製作材料、信號頻率有關,與施加在傳輸線上的電壓、電流的數值無關。見圖。
傳輸線二次參數
衰減係數的計算 ①對阻抗匹配的傳輸線,可根據測量結果和衰減係數的定義通過計算求得α值,此時,
式中UA、UA、UB分別為在傳輸線兩端A、B測得的電壓,lAB為傳輸線的長度。②根據傳輸線一次參數和相關公式通過計算求得。見表。
傳輸線二次參數
傳輸線二次參數

相移係數

相移係數:描述電壓行波和電流行波沿侍輸線行進時,每單位長度上相位滯後的程度。其數值只和傳輸線的結構、幾何尺寸、製作材料和信號頻率相關,與傳輸線上電壓、電流的大小無關。
時,傳輸線的β值隨頻率的升高而直線上升;但在低頻情況下,β與f具有非線性的關係。
相移係數的計算:①當傳輸線的改參數及信號頻率已知時,可利用表1中的公式計算;②信號的工作波長λ已知時,可通過β=2π/λ(rad/km)式求得相應的β值。

特性阻抗

傳輸線特性阻抗(characteristic impedance of transmission line) 傳輸線處於行波傳輸狀態時,同一點的電壓電流比。它具有阻抗量綱,其數值只和傳輸線的結構、材料和頻率有關。當傳輸線為無限長時,傳輸線的特性阻抗也就是它的策動點阻抗。
傳輸線特性阻抗用Zc表示,單位為歐姆(Ω)。
雙線傳輸線的特性阻抗是一個複數,模值和相角
均隨頻率而變化,見圖。
傳輸線二次參數
頻率超過30kHz時,Zc趨近於一個常數,且是電阻性的,Zc的數值與傳輸線的長度無關。當傳輸線不存在反射波,或反射波的幅度與入射波相比可予忽略時,其數值與傳輸線始端的輸入阻抗相等。
特性阻抗是雙線傳軸線的二次參數之一,理論上可以從它的一次參數導出:
傳輸線二次參數
至於在用中的雙線傳輸線,一般先測出它在終端開路時的輸入阻抗Z和終端短路時的輸入阻抗Z0。然後按下式計算:
傳輸線二次參數
我國2.6/9.5mm中同軸電纜的標稱特性阻抗值為75Ω,1.2mm銅芯載波對稱電纜的特性阻抗約為172Ω。

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