传输线的传输功率，效率和损耗

传输线的传输功率，效率和损耗

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/yanzhenxi/article/details/140571624

传输线是电子工程和通信工程中常见的传输介质，其传输功率、效率和损耗是衡量传输线性能的重要指标。本文将详细介绍传输线的传输功率、效率和损耗的计算方法。

传输线模型

传输线模型如图所示：

计算传输线上的电压和电流

设传输线均匀，且传播常数γ=α+jβ，α≠0，则传输线上的前向电压（从电源到负载）为

A1是个积分常数

设负载处的反射系数为Γl ，则传输线上的反射系数为

反射电压为

传输线上的电压为

传输线上的电流为，电压反射系数和电流反射系数，值相等，符号正好相反

计算传输线上的功率

上式中，

是实数，

的实部为0，虚部不一定为0，但计算功率需要的是实部

传输线上任一点z处的传输功率（Transmitted Power）为

Pin(z)为入射波功率，Pr(z)为反射波功率

实际上，入射波功率、反射波功率和传输功率可直接由下式计算

设负载处的反射系数为Γl ，则传输线上的反射系数为

反射电压为

反射功率为

传输功率为

传输线传输效率Transmission Efficiency

设传输线总长为l，将z=l带入上式，则电源端传输功率为

终端负载在z=0处，故负载吸收功率为

由此可得传输线的传输效率TransmissionEfficiency为

当负载与传输线匹配时，即|Γl|=0，此时传输效率最高，其值为

可见，传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况

回波损耗和插入损耗

传输线的损耗可分为回波损耗(Return Loss)和插入损耗(Insertion Loss)

回波损耗定义为入射波功率与反射波功率之比，通常以分贝来表示，即

由

得

对于无耗线，α=0，Lr与z无关，即

若负载匹配，则|Γl|=0, Lrà+∞，表示无反射功率

插入损耗定义为入射波功率与传输功率之比，以分贝来表示为

它包括：输入和输出适配损耗和其他电路损耗（导体损耗、介质损耗、辐射损耗）。

若不考虑其他损耗，即α=0，则

上式使用了