传输线理论part2：负载情况下的无耗传输线工作状态

根据负载情况的不同，分为以下几种情况讨论：

• 一端接负载

• 一端接匹配阻抗

• 一端短路

• 一端开路

• 情形一：一端接负载
  
  （图中以负载为坐标原点）
  此时，入射波沿-z方向传播，反射波沿+z方向传播，传输线上电压与电流的解为：
  
  
  电压反射系数：反射电压/入射电压

1. 负载处z=0，所以
   
2. 因为ZL=VL/IL=V(z=0)/I(z=0),可得
   
3. 假定源是匹配的，线上任意一点的平均功率流是常数，且传输到负载的总功率=入射功率-反射功率
   反射系数=0，入射功率可全部传输到负载；反射系数=1，没有功率可传输到负载。
   电压驻波比：传输线上任意处的电压最大值/最小值，用来度量传输线的失配程度。
   
4. SWR=1代表负载匹配
5. 两个连续电压最大值/最小值之间距离为半波长，相邻的最大值和最小值之间距离为1/4波长。
   
   传输线阻抗方程：具有任意负载阻抗的一段传输线的输入阻抗
   

• 情形二：一端短路

1. 负载短路→ZL=0→反射系数=-1→SWR无穷大
2. 
   阻抗为z的函数，且周期为半波长。

• 情形三：一端开路

1. 负载开路→ZL无穷大→反射系数=1→SWR无穷大
2. z=0开路，z=四分之一波长时短路

• 情形四：特定长度的传输线（半波长和四分之一波长）
  半波长zin=ZL,四分之一波长Zin=Z0^2/ZL
  四分之一波长的传输线可以以倒数关系变换负载阻抗，而半波长传输线不可以。