第五章 微波网络基础 传输(ABCD)矩阵(转移矩阵)

V1 V2

I 2 0
V1 I Z I Z I Z Z Z Z12 Z 21 1 11 2 12 Z11 1 Z12 Z11 22 Z12 11 22 I 2 V 0 I2 I 2 V 0 Z 21 Z 21 V 0
2 2 2
C
I1 V2
I 2 0
I1 1/ Z 21 I1Z 21
V1 AV2 BI 2 I1 CV2 DI 2
I 2 0
V1 A B V2 I C D I 2 1
2
V1 A V2
V1 B I 2 V 0
(端口2短路)
I1 C V2
(端口2开路)
(端口2开路)
I 2 0
若网络是互易的， Z12 Z 21
I1 D I2
I 2 Z 22 / Z 21 Z 22 / Z 21 I2 V 0
2
AD BC 1
11
二端口网络
二端口网络——微波电路中最常见
衰减器
移相器 匹配器 滤波器 ……
12
失配损耗 耗散损耗
传输（ABCD）矩阵（转移矩阵）
1
传输矩阵定义
传输矩阵——用二端口网络一个端口的电压、电流， 表示另一个端口的电压、电流
I1
端口1 + -
V1
A B C D
I2方向为流出网络！ I2
+ -
V2
端口2
两个端口之间总电压、电流之间关系
根据线 性方程 组确定 参数意 义！
传输矩阵(ABCD矩阵)
B1 V2 I D1 2
V2 A2 I C 2 2
B2 V3 D2 I 3
V1 A1 I C 1 1
B1 A2 D1 C2
B2 V3 M个二端口网络级联 [ A] [ A1 ][ A2 ] [ AM ] D2 I 3
3
传输矩阵参量计算
[例6.5-1]计算ABCD参量 串联阻抗Z： 端口1
V1 A V2
Z
1
端口2
I 2 0
V1 V1 Z B I 2 V 0 V1 / Z
2
I1 C V2
0
I 2 0
I1 D I2
I1 1 I1 V 0
2
4
传输矩阵参量计算
并联导纳Y：
端口1
Y
端口2
传输矩阵参计算
变压器：
传输矩阵与阻抗矩阵之间的关系
阻抗矩阵线性方程组
V1 Z11 V Z 2 21
A
B
注意负号意义！
Z12 I1 I Z 22 2
I1Z11 Z11 / Z 21 I1Z 21
V1 I1Z11 I 2 Z12 V2 I1Z 21 I 2 Z 22
I1 D I2
V2 0
2
(端口2短路)
传输矩阵应用
传输矩阵的应用——二端口网络的级联
I1
+ -
I2
V1
I3
A1 B1 C D 1 1
二端口网络1
+ -
V2
A2 B2 C D 2 2
二端口网络2
+ -
V3
V1 A1 I C 1 1