多导体传输线分析与结构示例
一、传输线分析的重要性与现状
在电气工程领域,传输线结构用于在两点或多点之间引导电磁波。传统上,均匀横截面的双导体传输线分析是电气工程的基础课题。在本科电气工程课程引入数字计算机工程主题之前,所有本科生都需完成双导体传输线课程。但随着计算机工程课程加入本就拥挤的四年本科课程体系,许多电气工程专业的传输线课程若开设也沦为高级技术选修课。然而,高速数字技术的广泛应用要求所有电气工程本科生都必须具备传输线的实用知识。
同时,由于对大容量、高速数据和信号传输的需求不断增加,由两个以上导体组成的多导体传输线(MTLs)的使用越来越广泛。信号完整性,即传输线对信号传输的影响,正成为高速数字系统性能的关键方面。
二、书籍结构特点
相关内容经过重新组织,更适合作为大学高年级/研究生的传输线教材。每个广泛的分析主题,如单位长度参数、频域分析、时域分析、入射场激励和传输线网络,都先有一章关于双导体线路的内容,紧接着是关于该主题的多导体传输线章节。这种组织方式使教师可以选择重点讲解双导体线路、多导体传输线或两者兼顾,也让读者更易理解多导体传输线的分析。
三、双导体线路与多导体传输线分析对比
- 反射消除
- 双导体线路 :为消除终端反射,只需用匹配负载(即等于线路(实数)特性阻抗的负载电阻)进行端接。
- 多导体传输线 :必须用特性阻抗矩阵或电阻网络进行端接才能消除所有反射。仅仅在每个导体和参考导体之间插入电阻是不够的,每对导体之间也