电机学中时空矢量的前身!
  • 任意一个点,都幅值对时间都按照正弦规律变化
  • 任意一个时刻,幅值对位移x也有一个正弦关系

1.

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2.

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推进速度 与波长

💡
推进速度 与波长都是根据相位系数定义的
  • 推进速度是相位保持不变的点的移动速度,也称为相位速度
注意到,就是传输系数中的相位系数
  • 波长定义:同一瞬间沿波推进方向上,相位相差2π的相邻两点间的空间距离,即一个周期内行波推进的空间距离
  • 在架空线中,电磁波的传播速度接近光速

传播系数

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奈培(

分贝(dB)是一个对数单位,用于表示两个相同物理量的比值。在电气工程中,它常用来表示功率、电压或电流的相对大小。
奈培的计算公式为:
其中A₁和A₂分别是信号的初始幅值和衰减后的幅值。
奈培(Np)是另一种对数单位,以自然对数e为底。1奈培等于波幅衰减至原来的1/e(约0.368)。
奈培和分贝的换算关系为:
在传输线中,奈培常用于表示传播系数γ中的衰减系数β。

波阻抗

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波阻抗ZC是传输线上电压与电流的比值:
其中:
  • 正向传播时:
  • 反向传播时:
负号表示反向波的电流方向与正向波相反。这种关系说明波阻抗决定了传输线上电压波和电流波之间的耦合关系。
💡
真正理解为什么命名为波阻抗

4. 反射系数

其中,分别是反射波的电压和电流幅值,分别是入射波的电压和电流幅值。负号表示反射波的电流方向与入射波相反。
类比光的反射,均匀介质中不会有反射;进入不同的介质中才有反射
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反射系数n是入射波与反射波的电压幅值之比,类似于光学中的反射率。但与光学不同的是:
  • 对于光波,反射率一般小于1,表示反射光的能量小于入射光
  • 而对于传输线,反射系数n可以为任意值,甚至可以大于1
反射系数n的几种特殊情况:
  • 传输线开路时,n = 1,全反射,表示反射波与入射波同相位、同幅值
  • 传输线短路时,n = -1,全反射,表示反射波与入射波反相位、同幅值
  • 传输线接上波阻抗时,n = 0,表示没有反射波,所有能量都被负载吸收
 
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