射频电路理论与技术-Lectrue 1(传输线性质及工作状态)

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传输线的基本知识传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。

频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。

不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。

我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阯抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。

通过这个实验可以得到儿个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。

其二，出现这种现象时同轴线的长度力测试频率下的X/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度, 这样作就更通用更广泛一些。

最后，这种现象必须通过传输线公式来计算（或阯抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆阁是射频、天馈线工作者的基本功。

传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。

对于一般工程技术人员，只耑会利用公式或圆图即可。

这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。

射频器件（包括天线）的性能是与传输线（也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不幵传输线的。

先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。

即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。

1.1传输线基本公式1. 电报方程对于一段均匀传输线，在有关书上可查到，等效电路如图1-1所示。

根据线的微分参数可列出经典的电报方程，解出的结果为：• x 为距离或长度，由负载端起算，即负载端的x 为0• r= a + j 3 , r 为传播系数，a 为袞减系数，P 为相移系数。

无耗时r = jf3. —般情况不常用无耗线來进行分析，这样公式简单一些，也明确一些，或者说理想化一些。

射频微波电路导论课件(西电版)第1章

射频电路布线与PCB制作
高功率发射电路远离低功率接收电路〃保证充足的物理空间〃布置在PCB板的两面〃加金属屏蔽罩
射频电路布线与PCB制作
布线时作为常规应考虑以下基本原则 1、射频器件管脚间引线越短越好 2、可靠的接地是器件稳定工作的保证 3、射频信号间避免近距离平行走线，射频输出远离射输入 4、保证印制板导线最小宽度因设计条件的制约无法实施常规准则时，必须学会进折中处理
ΓOUT = S’22
ΓL
' S22 S22
RL
放大器电路方块图
S12 S21S 1 S11S
小信号放大器设计步骤
小信号放大器设计步骤
1.根据指标选择适当晶体管 2.设计直流偏置电路 3.测量晶体管的S参数 3.判断稳定性 4.根据单向化系数确定单、双向化设计 5.设计输入输出匹配网络 ①最大增益设计 ②等增益设计 ③最佳噪声设计

两大步骤：布局、布线
布局布局是设计中一个重要的环节，合理的布局是 PCB设计成功的第一步，是实现一个优秀RF设计的关键。布局规则 1、设置去耦电容 2、确保射频信号路径最短 3、高功率发射电路远离低功率接收电路
射频电路布线与PCB制作
电源设置去耦电容
射频电路布线
与PCB制作
确定射频信号最短路径
射频模块
项次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 OPEN/SHORT/THRU п 型 T 型阻抗匹配器电阻式功率分配器威尔金森微带功率分配器 п 型 T 型衰减器 L－C 定向耦合器微带线定向耦合器滤波器放大器振荡器压控振荡器变频器，倍频器混频器微波控制电路天线模块
平行线定向耦合器的应用

浙大陈抗生射频通信电路-传输线理论

u z z, t i z, t G ' zu z z, t C ' z t i z z, t 0
除以z，并重新排列得到
பைடு நூலகம்
当
i z z, t i z, t u z z, t G ' u z z, t C ' z t
2 k
上式也表示k为2距离内包含的波数，或 2距离内包含的空间周期数，即
k
2
空间域中波长λ、波数k与时间域中周期T、角频率是等价的。

波的速度
U z, t U0 cos t kz 0
波的传播速度是多少？
21
设想有一个人站在波峰上，此人随着波峰前进的速度即波的速度，这就要求 cos(t–kz) 是常数，或者波的相位是常数： t–kz = 常数
ug 是信号源，信号可以是数字脉冲串，但本节主要针对随时间
传输线理论研究什么？
传输线上电压、电流、阻抗究竟是怎样分布的？它与哪些因素有关？
V ( z ) f 激励参数(V i， )，传输线特征参数，负载Z L RL jX I ( z ) f 激励参数(V i， )，传输线特征参数，负载Z L RL jX Z ( z ) f 激励参数(V i， )，传输线特征参数，负载Z L RL jX
反射波电压与反射波电流相位上刚好相差180。
有耗传输线方程的解
对于有损耗的情况，如果传播常数k与特征阻抗Zc（或导纳Yc）的定义为 1 R ' j L ' Z jk (R ' j L ')(G ' jC ') c Yc G ' jC ' 那么传输线方程

微波电路西电雷振亚老师的传输线理论

(2-12)
第2章传输线理论
式中U+、Ｕ－、 I+、 I－分别是信号的电压及电流振幅常数,而+、－分别表示沿+z、－z 轴的传输方向,γ是传输系数,定义为
(R jL)(G jC) j (2-13)
波在z上任一点的总电压及总电流的关系可由下列
方程表示：
dU dz
2.1.1 在直流和低频领域,一般认为金属导线就是一根连
接线,不存在电阻、电感和电容等寄生参数。实际上, 在低频情况下,这些寄生参数很小,可以忽略不计。当工作频率进入射频/微波范围内时,情况就大不相同。金属导线不仅具有自身的电阻和电感或电容,而且还是频率的函数。寄生参数对电路工作性能的影响十分明显,必须仔细考虑,谨慎设计,才能得到良好的结果。下面研究金属导线电阻的变化规律。
第2章传输线理论
2.3 传输线基本理论
在射频/微波频段,工作波长与导线尺寸处在同一量级。在传输线上传输波的电压、电流信号是时间及传输距离的函数。一条单位长度传输线的等效电路可由R、 L、 G、 C等四个元件组成,如图2-12所示。
第2章传输线理论
L
R
＋
～源
－
负
C
G
载
图2-12 单位长度传输线的等效电路
第2章传输线理论
假设波的传播方向为＋z轴方向,由基尔霍夫电压及电流定律可得下列传输线方程式:
d 2U (z) dz2
(RG 2LC)U (z)
j(RC
LG)U (z)
0
d
2
I
(
z
)
dz2
(RG 2LC)I(z)
j(RC
LG)I (z)

射频电路设计_第2章_传输线分析

2.9信号源和有载传输线
对于完整的实验系统，还必须考虑线与信号源的匹配情况一、出发射系数：
2.9信号源和有载传输线
二、传输线的功率考虑
当源和负载均与传输线特性阻抗相匹配：
2.9信号源和有载传输线
当负载与传输线特性阻抗相匹配，而源失配：
当源和负载与传输线特性阻抗均失配：
2.2 传输线的类型与特性
五、波导 • 在大功率的微波应用中，波导作为传输线具有一定的优势。波导一般被制作成圆形的或方形的中空金属腔。 • 波导尺寸大小与波导的工作频率有关。在波导结构中，使用1/4波长的直探针耦合和环形探针耦合来注入或传输微波能量。 • 在现代微波电路设计中，常用同轴电缆代替波导来发射和接收射频信号。
传输线分析
2.1 传输线理论的实质 2.2 传输线类型及特性 2.3 等效电路表示法 2.4平行板传输线的电路参数 2.5一般的传输线方程 2.6微带传输线 2.7端接负载的无耗传输线 2.8特殊的终端条件 2.9信号源和有载传输线
传输线的定义
• 传输线是传输电流信号的导体。任何传输线都可以用由离散电容C、离散电感L、电阻R和电导G所组成的分布电路表示，如图1.5.1所示。其中，电阻R为单位长度的串联等效电阻，对于一个理想的传输线而言，其值应为0；G为单位长度的电导，反映传输线介质的绝缘品质，对于一个理想的传输线而言，其值应为无穷大。L为单位长度的电感，C为单位长度的电容，一个理想的传输线只有电感和电容。通常线参数R、 C、L、G的值可通过对传输线的电磁场进行分析得出，这些参数与它们的截面几何尺寸及材料的电特性有关。
2.7端接负载的无耗传输线
2.8特殊的终端条件
一、端接负载无耗传输线的输入阻抗

射频电路理论与技术-Lectrue 1(微带线性质及工作状态).

还有另外一种损耗：辐射损耗（存在于开放式的传输线中）
上述两种主要的损耗在不同传输线中所占比重不同。如在金属波导中，主要是导体损耗。
2018/11/11
南京理工大学通信工程系
传输线方程的通解根据
d 2U 2 U A2ez 代入 dU ( R1 jL1 ) I
Z in ( z ' ) Z 0
Z l jZ 0 tan z ' Z 0 jZ l tan z '
2018/11/11
南京理工大学通信工程系
一般情况下的传输线方程
一般传输线方程
u i R1i L1 z t i u G1u C1 z t
dU ( R1 jL1 ) I dz dI (G1 jC1 )U dz
对时谐情况，采用复数形式
d 2U 2 U 0 2 dz d 2I 2 I 0 2 dz
L1C1
其中
Z 0 L1 / C1
传输线任意处的电压、电流（终端边界条件）
U ( z ') U ( l )cos z ' jZ0 I ( l )sin z ' I ( z ') j U (l ) sin z ' I ( l )cos z ' Z0
练习：请推导始端边界条件（已知Us，Is ）下的解。
U ( z) U s Z 0 I s z U s Z 0 I s z e e 2 2 1 U s Z 0 I s z U s Z 0 I s z I ( z) e e Z0 2 2
2018/11/11
U ( z) U l Z 0 I l ( z l ) U l Z 0 I l ( z l ) e e 2 2 1 U l Z 0 I l ( z l ) U l Z 0 I l ( z l ) I ( z) e e Z0 2 2

电磁场课件第二章传输线的基本理论

z
4 已知负载端电压和电流时的解
边界条件
z l ,U (l ) U L , I (l ) I L
求待定系数
1 l A1 2 U L Z 0 I L e 1 e l A2 U L Z 0 I L 2
解的具体形式
1 1 l z l z U ( z ) U Z I e U Z I e L 0 L L 0 L 2 2 1 U 1 U l z l z L L I ( z) IL e Z0 I L e 2 Z0 2 Z0
二、微波传输线的分类
• 第一类是双导体传输线, 它由两根或两根以上平行导体构成, 因其传输的电磁波是横电磁波或准TEM波, 故又称为TEM波传输线, 主要包括平行双线、同轴线、带状线和微带线等。 • 第二类是均匀填充介质的金属波导管, 因电磁波在管内传播, 故称为波导, 主要包括矩形波导、圆波导、脊形波导和椭圆波导等。 • 第三类是介质传输线, 因电磁波沿传输线表面传播, 故称为表面波波导, 主要包括介质波导、镜像线和单根表面波传输线等。
u ( z , t ) u ( z z , t ) R zi( z , t ) L z i ( z , t ) 0 0 t i ( z , t ) i ( z z , t ) G0zu( z z , t ) C0z u ( z z , t ) t
Z R 0 j L 0 Y G 0 jC 0
ZY (R0 jL0 )(G0 jC0 )
2
2 方程的通解
典型波动方程的解
z z U ( z ) A1e A2 e z z I ( z ) B1e B2 e 传播常数和波阻抗

射频电路2_传输线(1)20140930

1 - j z I (U 0 e j z U 0 e ) I ( z) I ( z) Zc
U 其中 0 — 源端的入射波电压
U 0 — 源端的反射波电压
Research Institute of Antennas & RF Techniques
South China University of Technology
【例2-1】设双导线上电流i满足
i I o cos(t z )
South China University of Technology
传播速度为自由空间中的光速c。求下列频率下，1米长的线上的电流分布。
f1 50 Hz（照明交流电） f2 1 GHz（GSM蜂窝电路） f3 10GHz（X波段雷达）
说明 e j z表示沿正z方向以 v p 速度传输的波。通常称为入射波或正向波。由于 v p 反映了波的等相位面传播的速度，所以也称为波的相速度。
j z 表示沿负z方向以 v 传播的波。通同理， e p 常称之为反射波或反向波。

Research Institute of Antennas & RF Techniques
射频电路与天线（一）
RF Circuits and Antennas
第2讲传输线理论(1)
王世伟
华南理工大学电子与信息学院天线与射频技术研究所 TEL: 22236201-604 Email:eewsw@
Research Institute of Antennas & RF Techniques
- j l U0 e
由于
Z L Zc j l U0 e Z L Zc

传输线理论详解ppt课件

➢ 对于纵向问题，都是沿轴线方向把电磁波的能量从一处传向另一处。因此，尽管传输线类型不同，但都可以用相同的物理量来加以描述。即可以用一个等效的简单传输线(如双导线或同轴线)来描述。
.
4传输线理论的内容
➢ 简单传输线的纵向问题，
可以用场的方法来分析：根据边界和初始条件求电磁场波动方程的解，得出电磁场随时间和空间的变化规律；
A1ez
A2ez
特性阻抗
Z0
R jL G jC
u(z,t)A 1ezco tszA 2ezco tsz
i(z,t)Z A 1 0e zc
o tszA 2e zc
Z0
o tsz
解的物理含义：传输线上电流、电压以波的形式传播；存在朝相反方向传播的波
.
28
第一部分 U(z,t),I(z,t)
计及 JE
I JS Er02
同时考虑Ohm定律
V Edl
R0V IE E d rl02lr025.81071(2103)2
1.37103/m
代入铜材料 5.8107
.
微波传输线当频率升高出现的第一个问题是导体的集肤效应 (Skin Effect)。导体的电流、电荷和场都集中在导体表面
型的组合和发展。
.
2 对传输线的基本要求
➢ 工作频带宽(或满足一定的要求)；功率容量大(或满足一定的要求)；工作稳定性好；损耗小；尺寸小和成本低等。
➢ 实际应用中，从减少损耗和结构工艺上的可实现性等方面来考虑：在米波或分米波中的低频段范围内，可采用双导线或同轴线；在厘米波范围内可采用空心金属波导管以及带状线和微带线等；在毫米波范围可采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线；在光频波段则采用光波导(光纤)。

射频电路设计--理论与应用

射频电路设计--理论与应用第1章引言1　1 射频设计的重要性1　2 量纲和单位1　3 频谱1　4 无源元件的射频特性1　4　1 高频电阻1　4　2 高频电容1　4　3 高频电感1　5 片状元件及对电路板的考虑1　5　1 片状电阻1　5　2 片状电容1　5　3 表面安装电感1　6 小结参考文献习题第2章传输线分析2　1 传输线理论的实质2　2 传输线举例2　2　1 双线传输线2　2　2 同轴线2　2　3 微带线2　3 等效电路表示法2　4 理论基础2　4　1 基本定律2　5 平行板传输线的电路参量2　6 各种传输线结构小结2　7 一般的传输线方程2　7　1 基尔霍夫电压和电流定律表示式2　7　2 行进的电压和电流波2　7　3 阻抗的一般定义2　7　4 无耗传输线模型2　8 微带传输线2　9 端接负载的无耗传输线2　9　1 电压反射系数2　9　2 传播常数和相速2　9　3 驻波2　10 特殊的终端条件2　10　1 端接负载无耗传输线的输入阻抗2　10　2 短路传输线2　10　3 开路传输线2　10　4 1/4波长传输线2　11 信号源和有载传输线2　11　1 信号源的相量表示法2　11　2 传输线的功率考虑2　11　3 输入阻抗匹配2　11　4 回波损耗和插入损耗2　12 小结参考文献习题第3章 Smith圆图　3　1 从反射系数到负载阻抗3　1　1 相量形式的反射系数3　1　2 归一化阻抗公式3　1　3 参数反射系数方程3　1　4 图形表示法3　2 阻抗变换3　2　1 普通负载的阻抗变换3　2　2 驻波比3　2　3 特殊的变换条件3　2　4 计算机模拟3　3 导纳变换3　3　1 参数导纳方程3　3　2 叠加的图形显示3　4 元件的并联和串联3　4　1 R和L元件的并联3　4　2 R和C元件的并联3　4　3 R和L元件的串联3　4　4 R和C元件的串联3　4　5 T形网络的例子3　5 小结参考文献习题第4章单端口网络和多端口网络4　1 基本定义4　2 互联网络4　2　1 网络的串联4　2　2 网络的并联4　2　3 级连网络4　2　4 ABCD网络参量小结4　3 网络特性及其应用4　3　1 网络参量之间的换算关系4　3　2 微波放大器分析4　4 散射参量4　4　1 散射参量的定义4　4　2 散射参量的物理意义4　4　3 链形散射矩阵4　4　4 Z参量与S参量之间的转换4　4　5 信号流图模型4　4　6 S参量的推广4　4　7 散射参量的测量4　5 小结参考文献习题第5章射频滤波器设计5　1 谐振器和滤波器的基本结构5　1　1 滤波器的类型和技术参数5　1　2 低通滤波器5　1　3 高通滤波器5　1　4 带通和带阻滤波器5　1　5 插入损耗5　2 特定滤波器的实现5　2　1 巴特沃斯滤波器5　2　2 切比雪夫滤波器5　2　3 标准低通滤波器设计的反归一化5　3 滤波器的实现5　3　1 单位元件5　3　2 Kurodac规则5　3　3 微带线滤波器的设计实例5　4 耦合微带线滤波器5　4　1 奇模和偶模的激励5　4　2 带通滤波器单元5　4　3 级连带通滤波器单元5　4　4 设计实例5　5 小结c参考文献习题第6章有源射频元件6　1 半导体基础6　1　1 半导体的物理特性6　1　2 PN结6　1　3 肖特基(Schottky)接触6　2 射频二极管6　2　1 肖特基二极管6　2　2 PIN二极管6　2　3 变容二极管6　2　4 IMPATT二极管6　2　5 隧道二极管6　2　6 TRAPATT,134BARRITT和Gunn二极管6　3 BJT双极结晶体管（Bipolar　JunctioncTransistor) 6　3　1 结构6　3　2 功能6　3　3 频率响应6　3　4 温度性能6　3　5 极限值6　4 射频场效应晶体管6　4　1 结构6　4　2 功能6　4　3 频率响应6　4　4 极限值6　5 高电子迁移率晶体管6　5　1 结构6　5　2 功能6　5　3 频率响应6　6 小结参考文献习题　第7章有源射频电路器件模型　7.1 二极管模型7.1.1 非线性二极管模型7.1.2 线性二极管模型7.2 晶体管模型7.2.1 大信号BJT模型7.2.2 小信号BJT模型7.2.3 大信号FET模型7.2.4 小信号FET模型7.3 有源器件的测量7.3.1 双极结晶体管的DC特性7.3.2 双极结晶体管的AC参量的测量7.3.3 场效应晶体管参量的测量7.4 用散射参量表征器件特性7.5 小结参考文献习题第8章匹配网络和偏置网络　8　1 分立元件的匹配网络8　1　1 双元件的匹配网络8　1　2 匹配禁区.c频率响应以及品质因数8　1　3 T形匹配网络和π形匹配网络　8　2 微带线匹配网络8　2　1 从分立元件到微带线8　2　2 单节短截线匹配网络8　2　3 双短截线匹配网络8　3 放大器的工作状态和偏置网络8　3　1 放大器的工作状态和效率8　3　2 双极结晶体管的偏置网络8　3　3 场效应晶体管的偏置网络8　4 小结参考文献习题第9章射频晶体管放大器设计　9　1 放大器的特性指标9　2 放大器的功率关系9　2　1 射频源9　2　2 转换功率增益9　2　3 其他功率关系9　3 稳定性判定9　3　1 稳定性判定圆9　3　2 绝对稳定9　3　3 放大器的稳定措施9　4 增益恒定9　4　1 单向化设计法9　4　2 单向化设计误差因子9　4　３双共轭匹配设计法9　4　4 功率增益和资用功率增益圆9　5 噪声系数圆9　6 等驻波比圆9　7 宽带高功率多级放大器9　7　1 宽带放大器9　7　2 大功率放大器9　7　3 多级放大器9　8 小结参考文献习题第10章振荡器和混频器10　1 振荡器的基本模型10　1　1 负阻振荡器10　1　2 反馈振荡器的设计10　1　3 振荡器的设计步骤10　1　4 石英晶体振荡器10　2 高频振荡器电路10　2　1 固定频率振荡器10　2　2 介质谐振腔振荡器10　2　3 YIG调谐振荡器10　2　4 压控振荡器10　2　5 耿氏二极管（Gunncdiode）振荡器10　3 混频器的基本特征10　3　1 基本原理10　3　2 频域分析10　3　3 单端混频器设计10　3　4 单平衡混频器10　3　5 双平衡混频器10　4 小结参考文献习题附录A 常用物理量和单位　附录B 圆柱导体的趋肤公式附录C 复数附录D 矩阵变换附录E 半导体的物理参量附录F 长和短的二极管模型附录G 耦合器附录H 噪声分析附录I MATLAB简介附录J 本书中英文缩写词。

微波技术基础PPT课件第一部分传输线理论Ch04工作状态分析

和全驻波情况类似，分析行驻波情况沿线电压、电流分布
一、行驻波状态场分布
U
(z')
U
l
(
e
jz '
le
jz ' )
1
U
l
(1
| l
|) e
jz '
j
2U
l
| l | e j 2 ( l )
sin
z
'
1 2
( l
)
I(z')
I
l
(
e
jz '
l e jz ' )
I
l
z
'
z '
1 2
l
1 2
l
j (1 j (1
| l | l
|
)
sin
z
'
|)sin z '
1 2
l
1 2
l
Z (z')
Z0
1 1
1 1
| l | l
| l | l
| |
| |
j tan j tan
z ' z '
1 2
l
1 2
l
一、行驻波状态场分布
由上面推导，可引入第三个工作参数——电压驻波比，用VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)表示。
(4-11)
再注意到反射系数
一、行驻波状态场分布
lZ Z ll Z Z 0 0Z Z 0 0 Z Z ll ((Z Z 0 0 R R ll)) jjX X ll (4-12) 对应的反射系数相位

通信射频电路预备基础知识传输线

sin sin
d d
Zin (0) ZL
Zin (l)
ZO
ZL ZO
cos l cos l
jZO jZ L
sin sin
l l
ZO
ZL ZO
jZO jZ L
tan tan
l l
• 驻波比及电压驻波比(SWR/VSWR)
o
ZL ZL
Zo Zo
• 短路驻波特性
V（z) V (e j z e j z )
V (z z) V (z) (R jL)I (z)z
I (z z) I (z) (G jC)V (z z)z
• 传输线方程 (电报方程)
dV (z) (R jL)I (z)
dz
dI (z) (G jC)V (z)
dz
d
2V ( dz 2
z)
k
2V
(
z)
0
R、L、G、C为单位长度的等效参数
SWR=1 (matched) SWR= very large (mismatch----total mismatch)
• 特殊情况分析与讨论
1. 一端口短路传输线的输入阻抗 Short Load
Zin
ZO
ZL ZO
jZO jZ L
tan l tan l
jZO
tan l
一端口短路传输线的输入阻抗与传输线长度关系
无损传输线上电压波/电流波特性
v(t, z) Vo cos t z u
Vo
cos
t
z
u
i(t, z) i
o
cos
t z i
io
cos
t
z
i
电压波/电流波沿无损传输线传播而无衰减!

射频电路基础第一章射频电路导论

第一章射频电路导论
为了实现阅读器线圈和电子标签线圈之间的电感耦合工作原理，两个线圈之间的距离必须远小于工作频率对应的波长，所以电感耦合RFID系统的工作频率较低，典型频率有125 kHz、 225 kHz和13.56 MHz，作用距离较小，典型距离在10~20 cm 以内。电磁反向耦合RFID系统利用阅读器和电子标签之间电磁波的发射、接收和反射实现数据传输，所以工作频率较高，典型频率有433 MHz、 915 MHz、 2.45 GHz和5.8 GHz，作用距离较大，典型距离在4~6 m以上。
1.1.1 无线电远程通信
无线电远程通信起始于意大利人马可尼从1895年开始的室外电磁波通信实验，最初的目的是实现无线电报。经过100多年的发展，无线电远程通信从无线电报发展到无线电广播、电视、移动通信等，逐步覆盖了陆地、海洋和太空，从固定通信发展到移动通信，从模拟通信发展到数字通信。无线电广播、电视和移动通信使用的无线电频率为300kHz~3000 MHz。图1.1.2给出了无线电广播和电视系统的基本结构。
第一章射频电路导论
其中, a1u1和a1u2是u1和u2分别输入时输出的交流电流，相加得到它们同时输入时产生的输出，所以，以上线性电路适用叠加定理，而且iC的交流成分中只存在和输入信号频率相同的频率分量，即a1U1m cosω1t和a1U2m cosω2t。
第一章射频电路导论
第一章射频电路导论
1.1.4 射频识别
图1.1.5是一种电感耦合RFID系统阅读器和电子标签的基本结构，阅读器和电子标签都包括基带处理器和无线电收发器。基带处理器负责发射数据的编码和加密，以及接收数据的解码和解密，阅读器的基带处理器还需要负责数据协议处理和与应用系统软件的数据交换，电子标签的基带处理器还需要完成数据存储和读取。

射频电路理论与设计第1章传输线理论

（1.5）
式（1.5）称为均匀传输线方程，又称为电报方程。
dV R jL I dz dI G jC V dz
（1.7）
1.3.2 均匀传输线方程的解
V z A1e jz A2 e jz 1 I z A1e jz A2 e jz Z0
传输线属长线，沿线各点的电压和电流（或电场和磁场）既随时间变化，又随空间位置变化，是时间和空间的函数，传输线上电压和电流呈现出了波动性，所以长线用传输线理论来分析。
传输线理论是对长线而言的，用来分析传输线上电压和电流的分布，以及传输线上阻抗的变化规律。在射频频段，必须使用传输线理论取代电路理论。传输线理论是电路理论与电磁场波动理论的结合，传输线理论可以认为是电路理论的扩展，也可以认为是电磁场波动方程的解。
分布电导G——传输线单位长度上的总电导值，单位为S/m。
分布电感L——传输线单位长度上的总电感值，单位为H/m。分布电容C——传输线单位长度上的总电容值，单位为F/m。
1.2.3 传输线的等效电路
图 1.5 传输线的等效电路
1.3 传输线方程及其解
1.3.1 均匀传输线方程
传输线方程是研究传输线上电压、电流的变化规律，以及它们之间相互关系的方程。
对于均匀传输线，由于分布参数是沿线均匀分布的，所以只需考虑线元dz的情况。
图 1.6 传输线上电压和电流的定义及其等效电路
v z , t i z , t Ri z , t L z t i z , t v z , t Gv z , t C z t
图 1.1 平行双导线
图 1.2 同轴线

射频电路原理

射频电路原理射频电路是指工作频率在无线电频率范围内的电路，主要用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。

射频电路的设计和应用已经成为现代通信系统中不可或缺的一部分。

本文将从射频电路的基本原理、设计要点和应用领域等方面进行介绍。

首先，射频电路的基本原理是基于交流电路理论，但由于工作频率较高，因此在设计和应用时需要考虑许多特殊因素。

射频电路的特点之一是传输线上的电磁波效应，因此在设计射频电路时需要考虑传输线的特性阻抗匹配、衰减和反射等问题。

另外，射频电路中还会涉及到高频器件的选取和匹配，如高频放大器、滤波器、混频器等。

这些器件的特性对射频电路的性能有着重要的影响。

其次，射频电路的设计要点包括频率选择、阻抗匹配、功率传输和抗干扰能力等方面。

在频率选择上，需要根据具体的应用需求选择合适的工作频段，同时考虑到频率的稳定性和带宽的要求。

阻抗匹配是射频电路设计中的重要环节，它直接影响到信号的传输效率和功率传输。

此外，射频电路在实际应用中通常会受到各种干扰，因此抗干扰能力也是设计中需要重点考虑的问题。

最后，射频电路在通信、雷达、卫星通信等领域有着广泛的应用。

在通信系统中，射频电路用于无线信号的发射和接收，包括调制解调、功率放大、滤波和射频前端等功能。

在雷达系统中，射频电路用于发射和接收雷达信号，并实现信号的处理和解调。

在卫星通信系统中，射频电路则扮演着信号的发射、接收和频率转换等关键角色。

综上所述，射频电路作为现代通信系统中的重要组成部分，其设计和应用都具有一定的复杂性和专业性。

只有深入理解射频电路的基本原理，灵活运用设计要点，并结合实际应用需求，才能设计出稳定、高效的射频电路系统，满足现代通信系统对于高速、高频、高效的需求。

《传输线理论详解》课件

VS
详细描述
在高速数字信号处理中，传输线理论被用于分析信号在传输过程中的特性变化，以及如何减小信号的延迟和畸变。通过传输线理论，可以优化信号传输路径和系统参数，提高信号的传输速度和稳定性，满足高速数字信号处理的需求。
高频微波系统设计
总结词
传输线理论在高频率微波系统设计中具有重要应用，有助于实现高频微波信号的高效传输。
详细描述
传输线的基本特性包括阻抗、传播常数和电磁波的传播速度等。阻抗决定了传输线对信号的负载能力，传播常数决定了电磁波在传输线中的传播速度和相位变化，而电磁波的传播速度则与传输线的材料和结构有关。这些特性参数对于传输线的性能和信号完整性至关重要。
传输线的应用场景
总结词
传输线在通信、电子、电力等领域有着广泛的应用，如信号传输、能量传输等。
详细描述
传输线在许多领域都有着广泛的应用，如通信领域中的信号传输、电力领域中的能量传输等。在通信领域中，传输线被用于连接各种通信设备，如电话、电视和互联网设备，实现信号的传输和接收。在电力领域中，传输线被用于远距离输电和配电，实现电能的传输和分配。此外，在电子设备中，传输线还被用于连接各个组件，实现信号的传输和能量的传递。
当传输线中存在电压或电流变化时，会在传输线周围产生电磁场，电磁能量会以辐射的形式向周围空间传播，形成电磁辐射。同时，这种电磁辐射可能会对其他电子设备产生干扰。
E = -dΦ/dt，H = dA/dt，其中E是电场强度，H是磁场强度，Φ是磁通量，A是磁矢量势。
电磁辐射与干扰可能会对其他电子设备产生干扰，因此需要进行电磁兼容性设计和防护措施。同时，电磁辐射也可以用于通信和探测等领域。
传输线的传播特性