西安电子科技大学：《微波技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第21章 带状线

第2』章 带状线 Stripline 六十年代以来,在微波工程和微波技术上,出现 了一次不小的革命,即所谓Mc( Microwave grated Circuit)微波集成电路。其特色是体积小 Inte 多、频带宽,但承受功率小。因此被广泛用于接 收机和小功率元件中,并都传输TEM波。 作为这一革命的“过渡人物”是带状线 Stripline) 。它可以看作是同轴线的变形

第21章 带状线 Stripline 六十年代以来，在微波工程和微波技术上，出现 了 一 次 不 小 的 革 命 ， 即 所 谓 MIC(Microwave Integrated Circuit)微波集成电路。其特色是体积小、 功能多、频带宽，但承受功率小。因此被广泛用于接 收机和小功率元件中，并都传输TEM波。 作为这一革命的“过渡人物”是带状线(Stripline) 。它可以看作是同轴线的变形

同轴线 扁带同轴线 带状线

同轴线 扁带同轴线 带状线

带状线的特性阻抗 带线传输TEM波,特性阻抗是研究的主要问题,其 求解框图如下: 特性阻抗 L 其中传输线中的光速,一般有=,c=3.0×103m/s c是所填充的介质,于是一般的特性阻抗问题可转 化为求电容的问题

一 、带状线的特性阻抗 带线传输TEM波，特性阻抗是研究的主要问题，其 求解框图如下: 特性阻抗 Z L C 0 = Z LC C 0 = Z vC vL 0 1 =      其中v是传输线中的光速，一般有 是所填充的介质，于是一般的特性阻抗问题可转 化为求电容C的问题。 , r c v  = c 3.0 10 m /s 8 =  r  0

带状线的特性阻抗 图21-2带线电容 带线电容分成板间电容c和边缘电容CF。 W/應大,Q愈大,特性阻抗Z愈小 W/8愈大,CF影响愈小 带线研究的主要内容如下框图

C'f C'f Cp Cp W C'f C'f 图 21-2 带线电容 带线电容分成板间电容Cp和边缘电容Cf ′ 。 W／b愈大，C愈大，特性阻抗Z0愈小。 W／b愈大，Cf ′影响愈小。 带线研究的主要内容如下框图 一 、带状线的特性阻抗

带状线的特性阻抗 特性阻抗一衰减一功率容量一尺寸设计 带线研究的主要问题

带线研究的主要问题 一 、带状线的特性阻抗 特性阻抗 衰减 功率容量 尺寸设计

二、保角变换和 Schwarz变换 1.变换( Transform)和不变性 变换已经为大家所熟悉。但是,对于不变性可 能不被人们重视。事实上,变换中的不变性是非常 重要的科学思想,20世纪的数学王子 Hilbert(希尔 伯特)其早期的主要业绩之一是对不变量的研究。 坐标旋转时,任一矢量的长度不变,更一般的 表述:P=内积不变,相对论中 Lorentz变换进一步 推广成 X2+y+2-c2=constant 四维空间的长度不变,也是光速不变的体现

二、保角变换和Schwarz变换  A 1. 变换(Transform)和不变性 变换已经为大家所熟悉。但是，对于不变性可 能不被人们重视。事实上，变换中的不变性是非常 重要的科学思想，20世纪的数学王子Hilbert(希尔 伯特)其早期的主要业绩之一是对不变量的研究。 坐标旋转时，任一矢量 的长度不变，更一般的 表述： 内积不变，相对论中Lorentz变换进一步 推广成 x 2＋y 2＋z 2－c 2t 2 = constant 四维空间的长度不变，也是光速不变的体现。 P = A B  

二、保角变换和 Schwarz变换 图213坐标旋转 坐标旋转时,任一矢量的长度不变,更一般的表述 内积不变β相对论中 Lorentz变换进一步推广成

x y O q x' y' 图 21-3 坐标旋转 坐标旋转时，任一矢量 的长度不变，更一般的表述： 内积不变，相对论中Lorentz变换进一步推广成  A P = A B   二、保角变换和Schwarz变换

二、保角变换和 Schwarz变换 X2+y+2-ct=constant 四维空间的长度不变,也是光速不变的体现 2.保角变换概念 保角变换是复变(解析)函数变换 w=Az=u+jv Z-plane W-plane

x 2＋y 2＋z 2－c 2t 2 = constant 四维空间的长度不变，也是光速不变的体现 2. 保角变换概念 保角变换是复变(解析)函数变换 w = f(z) = u＋jv Z-plane W-plane 二、保角变换和Schwarz变换

二、保角变换和 Schwarz变换 它的物理概念表示由某一图形从z面变到W平面 其中W=f动是解析函数。在电磁保角变换中,W称为 复位 W=UT 其中,若L表示等位线,则表示力线;反之,L表示 力线,则W示等位线 性质1]解析函数w=u+v满足 (21-1)

它的物理概念表示由某一图形从z平面变到w平面， 其中w=f(z)是解析函数。在电磁保角变换中，w称为 复位 w = u＋jv 其中，若u表示等位线，则v表示力线；反之，u表示 力线，则v表示等位线。 ［性质1］解析函数w=u+jv满足  = + =  = + =        2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 u u x u y v v x v y         (21-1) 二、保角变换和Schwarz变换

二、保角变换和 Schwarz变换 [证明]解析函数满足 Cauchy- Rieman条件 ax a ax aa Vu≡0 a aray 性质2]W=uj是解析函数,则等位线 L(Xy=c1和力线x=c在评平面必须相互正交。 [证明]正交条件是 tg0, tg0,=-l (21-2)

［证明］ 解析函数满足Cauchy-Rieman条件                   u x v y u x v y x u y v x u y v x y u = = = − =                 2 2 2 2 2 2 0 ［性质2］W=u+jv是解析函数，则等位线 u(x, y)=c1和力线v(x, y)=c2在z平面必须相互正交。 ［证明］ 正交条件是 tg1 tg2 = −1 (21-2) 二、保角变换和Schwarz变换