《微波網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變換》PPT課件.ppt

二、傳輸參量 t (t Parameter) 傳 輸 參 量 t 是 用 端 口 (2)的 歸 一 化 入 、 反 射 波 電 壓 表 示端 口 (1)歸 一 化 入 、 反 射 波 電 壓 的 參 量 。寫 成 矩 陣 形 式 為 1 11 2 12 21 21 2 22 2a t b t ab t b t a 1 11 12 21 21 22 2 a t t bb t t a a1 a2 b1 b2 S t t 參 量 的 元 素 中 ， 除 t11 表 示 端 口 (2)接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) 端 口(1)到 端 口 (2)的 歸 一 化 電 壓 傳 輸 系 數(shù) s21 的 倒 數(shù) 外 ， 其 余 各參 量 元 素 并 無 明 顯 的 物 理 意 義 。1 11 2 12 21 21 2 22 2a t b t ab t b t a 1 11 12 21 21 22 2 a t t bb t t a 2111 2 0aat b 表 示 2口 接 匹 配 負(fù) 載 ， 由 1口 到 2口 的 傳 輸 系 數(shù)的 倒 數(shù) t具 有 如 下 性 質(zhì) ： T與 s參 數(shù) 之 間 的 轉(zhuǎn) 換11 22 12 2112 21 * *11 22 12 21(1) : 1(2) : ;(3) : ,t t t t tt tt t t t 互 易 網(wǎng) 絡(luò)對(duì) 稱 網(wǎng) 絡(luò)無 耗 互 易 網(wǎng) 絡(luò) 1 11 2 12 21 21 2 22 2 a t b t ab t b t a1 11 1 12 22 21 1 22 2 b S a S ab S a S a 1 11 2 12 21 21 2 22 2 a t b t ab t b t a1 11 1 12 22 21 1 22 2 b S a S ab S a S a 2221 1 110 1= abs a t 21 2111 1 110 /ab ts a t12 1222 2 110 - 由 ab ts a t 1 11 12 2 12 2112 22 222 2 110 0- = 由 a ab t b t ts t ta a t 21 12 212211 111211 11 1 - t t ttt ts tt t 11 22 12 2112 21 * *11 22 12 21(1) : 1(2) : ;(3) : ,t t t t tt tt t t t 互 易 網(wǎng) 絡(luò)對(duì) 稱 網(wǎng) 絡(luò)無 耗 互 易 網(wǎng) 絡(luò)網(wǎng) 絡(luò) 互 易 12 21 22 11 111= t tt t t 11 22 12 21=1 t t t t網(wǎng) 絡(luò) 對(duì) 稱 21 1211 11=-t tt t 12 21=- t t 21 12 212211 111211 11 1 - t t ttt ts tt t 11 22 12 2112 21 * *11 22 12 21(1) : 1(2) : ;(3) : ,t t t t tt tt t t t 互 易 網(wǎng) 絡(luò)對(duì) 稱 網(wǎng) 絡(luò)無 耗 互 易 網(wǎng) 絡(luò)21 21 11 11 11 1112 1211 11 11 11* 1 1* * 1 0=* 0 11 1- -* * t tt t t tt tt t t t2 2 221 21 112 211 111+ =1 1+ =t t tt t* 21 12 12 212 211 11+ =0 * t t t tt t （ 1）（ 2） 2 2 221 21 112 211 111+ =1 1+ =t t tt t （ 1）21 21 11 111+ *= * t t t t由 （ 1）把 （ 2） 代 入 上 式 21 12 11 111+ = * t t t t由 互 易 條 件 21 12 11 221+ = t t t t22 11= *t t12 21*t t 11 22 12 21 12 21 * *11 22 12 21(1) : 1(2) : ;(3) : ,t t t t tt tt t t t 互 易 網(wǎng) 絡(luò)對(duì) 稱 網(wǎng) 絡(luò)無 耗 互 易 網(wǎng) 絡(luò) 三、網(wǎng)絡(luò)參量間的相互關(guān)系 上 述 五 種 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 可 用 來 表 征 同 一 個(gè) 微 波 網(wǎng) 絡(luò) ， 因 此它 們 之 間 必 定 能 夠 相 互 轉(zhuǎn) 換 。 在 微 波 網(wǎng) 絡(luò) 的 綜 合 與 分 析 中 ，常 常 要 用 到 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 之 間 的 轉(zhuǎn) 換 關(guān) 系 。 一 般 情 況 下 ， 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 獨(dú) 立 參 量 數(shù) 目 是 四 個(gè) 。 但 是 ， 當(dāng) 網(wǎng) 絡(luò) 具 有 某 種 特 性 (如 對(duì) 稱 性 或 可 逆 性 等 )時(shí) ，網(wǎng) 絡(luò) 的 獨(dú) 立 參 量 數(shù) 將 減 少 。 1可逆網(wǎng)絡(luò) 可 逆 網(wǎng) 絡(luò) 的 可 逆 性 用 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 表 示 為z12 = z21 y12 = y21a11a22 - a12a21 = 1s 12 = s21t11t22 - t12t21 = 1 可 見 ， 由 于 可 逆 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 可 逆 性 ， 網(wǎng) 絡(luò) 的 獨(dú) 立 參量 數(shù) 將 由 4 個(gè) 減 少 至 3 個(gè) 。 可 逆 網(wǎng) 絡(luò)z12 = z21 y12 = y21 s12 = s21a11a22 - a12a21 = 1 t11t22 - t12t21 = 1 2對(duì)稱網(wǎng)絡(luò) 對(duì) 稱 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 有 如 下 關(guān) 系z(mì)11 = z22 y11 = y22a = ds11 = s22t12 = - t21 可 見 ， 由 于 對(duì) 稱 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 對(duì) 稱 性 ， 網(wǎng) 絡(luò) 的 獨(dú) 立 參量 數(shù) 將 由 4 個(gè) 減 少 至 3 個(gè) 。 對(duì) 稱 網(wǎng) 絡(luò) z11 = z22 y11 = y22a11 = a22 s11 = s22 t12 = - t21可 逆 網(wǎng) 絡(luò) z12 = z21 y12 = y21 s12 = s21a11a22 - a12a21 = 1 t11t22 - t12t21 = 1 3無耗網(wǎng)絡(luò) 對(duì) 于 無 耗 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) ， 其 Z 矩 陣 和 Y 矩 陣 中 各 參量 元 素 均 為 虛 數(shù) ； a 矩 陣 中 的 a 和 b 為 實(shí) 數(shù) ， c 和 d 為虛 數(shù) ； 而 s矩 陣 則 滿 足 幺 正 性 ， 即s s I上 式 中 ， s 是 hermit矩 陣 ， s s*T， 其 中 ， “ *” 表示 共 軛 ， “ T” 表 示 轉(zhuǎn) 置 ， I 表 示 單 位 矩 陣 。 無 耗 網(wǎng) 絡(luò) z11 z22 z12 z21 為 純 虛 數(shù)a d為 實(shí) 數(shù) ， b c為 虛 數(shù)s s Is s I將 幺 正 性 關(guān) 系 式 展 開 10 01 22221221*2211*12 22*2112*112212112221 1211*22*12 *21*11 ssssss ssssssss ssss ss 由 上 式 可 得 1221211 ss 022*2112*11 ssss1222212 ss 而 無 耗 網(wǎng) 絡(luò) 的 t 參 量 滿 足 下 面 關(guān) 系 *2211 ，tt *2112 tt *2211 ，tt *2112 tt 四、參考面移動(dòng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)參量的變化 前 面 所 討 論 的 各 種 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 都 事 先 確 定 了 參 考 面 。 當(dāng) 參 考 面 移 動(dòng) 以 后 ， 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 將 發(fā) 生 變 化 ， 可 以 說 這時(shí) 它 已 變 成 另 外 一 個(gè) 網(wǎng) 絡(luò) 了 。 如 果 以 總 電 壓 、 總 電 流 作 為 端口 的 狀 態(tài) 變 量 ， 則 當(dāng) 參 考 面 移 動(dòng) 時(shí) ， 它 們 將 發(fā) 生 復(fù) 雜 的 變化 ， 從 而 使 網(wǎng) 絡(luò) 的 Z、 Y、 a 參 量 也 將 發(fā) 生 復(fù) 雜 變 化 ； 而 如 果 以 歸 一 化 入 、 反 射 波 電 壓 作 為 狀 態(tài) 變 量 ， 則 當(dāng)參 考 面 移 動(dòng) 時(shí) 僅 僅 是 歸 一 化 入 、 反 射 波 電 壓 的 相 角 發(fā) 生 變化 ， 其 大 小 并 不 變 ， 網(wǎng) 絡(luò) 的 參 量 元 素 s ij 、 tij 只 發(fā) 生 簡(jiǎn) 單 的變 化 。 因 此 ， 參 考 面 移 動(dòng) 時(shí) 采 用 s 參 量 和 t 參 量 分 析 較 方 便 。 圖 5-5 給 出 了 參 考 面 由 原 來 的 T1、 T2 分 別 往 外 移 動(dòng) 1、2 的 電 長(zhǎng) 度 ， 變 成 了 T1、 T2 。 網(wǎng) 絡(luò) 原 來 的 參 考 面 T1、T2， 對(duì) 應(yīng) 的 散 射 參 量 矩 陣 為 s， 新 的 參 考 面 T1、 T2 對(duì) 應(yīng)的 散 射 參 量 矩 陣 為 s， 即 1 11 1 12 2 2 21 1 22 2b s a s ab s a s a 1 11 1 12 22 21 1 22 2b s a s ab s a s a 網(wǎng)絡(luò)的參考面移動(dòng) 1b 1b 1a 2a 2b 2b 1a 2a 由 于 入 、 反 射 波 均 為 行 波 ， 因 此 兩 個(gè) 端 口 向 網(wǎng) 絡(luò) 方 向傳 輸 的 入 射 波 相 角 分 別 比 原 來 超 前 了 1， 2； 而 背 離 網(wǎng) 絡(luò)方 向 傳 輸 的 反 射 波 相 角 分 別 比 原 來 落 后 了 1， 2， 即 1j1 1 ea a 1 11 1 12 22 21 1 22 2b s a s ab s a s a 1 11 1 12 22 21 1 22 2b s a s ab s a s a 1-j1 1 eb b 2j2 2 ea a 2-j2 2 eb b 因 此 有 1 1 22 1 2j j j1 11 1 12 2j j j2 21 1 22 2e e ee e eb s a s ab s a s a 網(wǎng)絡(luò)的參考面移動(dòng) 1b 1b 1a 2a 2b 2b 1a 2a 比 較 得 11j211 1e ss 12)j(12 21e ss 21)j(21 21e ss 22j222 2e ss e 1j21111 ss e )j(1212 21 ss e )j(2121 21 ss e 2j22222 ss于 是 得 221 211 j222)j(21 )j(122j11 e e e e ss sss1 1 21 2 22j j +1 11 1 12 2j + 2j2 21 1 22 2e ee eb s a s ab s a s a （ ）（ ） 1 1 22 1 2j j j1 11 1 12 2j j j2 21 1 22 2e e ee e eb s a s ab s a s a 1 11 1 12 22 21 1 22 2b s a s ab s a s a 221 211 j222)j(21 )j(122j11 e e e e ss sss 從 上 面 分 析 可 以 看 到 ， 當(dāng) 參 考 面 移 動(dòng) 時(shí) ， 各 參 量 的 模不 變 ， 只 是 相 角 做 簡(jiǎn) 單 的 變 化 。 若 參 考 面 不 是 向 外 移 動(dòng) 而是 向 內(nèi) 移 動(dòng) ， 則 相 應(yīng) 的 i 應(yīng) 為 負(fù) 值 。 5.4、常用基本電路單元的網(wǎng)絡(luò)參量 一 個(gè) 復(fù) 雜 的 微 波 網(wǎng) 絡(luò) 往 往 可 以 分 解 成 一 些 簡(jiǎn) 單 的 網(wǎng) 絡(luò) ，稱 為 基 本 電 路 單 元 。 若 基 本 電 路 單 元 的 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 已 知 ，則 復(fù) 雜 網(wǎng) 絡(luò) 的 參 量 便 可 通 過 矩 陣 運(yùn) 算 來 得 到 。 經(jīng) 常 遇 到 的 二端 口 基 本 電 路 單 元 有 ： 串 聯(lián) 阻 抗 、 并 聯(lián) 導(dǎo) 納 、 一 段 傳 輸 線和 理 想 變 壓 器 等 。 下 面 舉 例 說 明 基 本 電 路 單 元 網(wǎng) 絡(luò) 參 量 的計(jì) 算 方 法 。 例 5-1 求 串 聯(lián) 阻 抗 z 的 轉(zhuǎn) 移 參 量 矩 陣 a。 圖 5.1串聯(lián)阻抗示意圖 例 5-1 求 串 聯(lián) 阻 抗 z 的 轉(zhuǎn) 移 參 量 矩 陣 a。 圖 5-1串聯(lián)阻抗示意圖 解 串 聯(lián) 阻 抗 電 路 單 元 如 圖 5-3 所 示 。 由 轉(zhuǎn) 移 參 量 的 定義 得由 網(wǎng) 絡(luò) 的 對(duì) 稱 性 可 知 a = d = 1 由 網(wǎng) 絡(luò) 的 可 逆 性 可 知 ad - bc = 1由 上 面 關(guān) 系 可 求 得 1 0adc b 轉(zhuǎn) 移 參 量 矩 陣 為 101 za212 0 1iva v ， 212 0vvb zi 1 2 21 2 2b( )( )v av ii cv d i 例 5-2 如 圖 5-2 所 示 ， 求 變 比 為 1 : n 的 理 想 變 壓 器 的散 射 矩 陣 s 。 解 對(duì) 于 圖 5-2 所 示 的 理 想 變 壓 器 ， 由 散 射 參 量 的 定義 及 理 想 變 壓 器 的 性 質(zhì) 得 22111 1 01 0 in aabs a 2 02in10 in1 11 ain a zz變 壓 器性 質(zhì) 22 1vi1 1 1 21 2 2 1-n n v v vi i v n由 a2=0， ZL=1 1in1 1= vz i圖 5-2理想變壓器示意圖1 22 1 1v iv i n 02 22in111 2in1 21 11 111 11 az nnS z nn 2 02in10 in1 11 ain a zz22111 1 01 0 in aabs a 1in1 1= vz i 例 5-2 如 圖 5-2 所 示 ， 求 變 比 為 1 : n 的 理 想 變 壓 器 的散 射 矩 陣 s 。 圖 5-2理想變壓器示意圖 解 對(duì) 于 圖 5-2 所 示 的 理 想 變 壓 器 ， 由 散 射 參 量 的 定義 及 理 想 變 壓 器 的 性 質(zhì) 得 同 理 可 得 1 222 2 20 11a ns n 1 22 1 1v iv i n 變 壓 器性 質(zhì) 已 知 圖 5-2理想變壓器示意圖 1 1 1 v a b ， 2211 11 nns 所 以 ， 當(dāng) 端 口 (2)接 匹 配 負(fù) 載 ， 即 a2= 0 時(shí) ， 有于 是 得 11 2 211 1 va v bs ，2 22 221 11 2 211 0 11 1 2(1 ) (1 ) 1 11ab v n ns s n nva n ns 由 可 逆 性 得 22112 12nnss 2 2 2 v a b ，1 1 11 1 11 1 2 2(1 ) v a s a s a v b ， 1 11 1 12 22 21 1 22 2b s a s ab s a s a 222 2 11 ns n 變 比 為 1 : n 的 理 想 變 壓 器 的 散 射 參 量 矩 陣 為 222 222 1 112 1211 nnnn nnnn s變 壓 器 描 述 的 電 壓 、 電 流 的 關(guān) 系 ， S參 數(shù) 描 述 的 是 歸 一 化 的入 射 波 和 反 射 波 之 間 的 關(guān) 系 1 1 1 v a b ， 2 2 2 v a b ， 例 5-3 2221 1 0abs a 由 a2=0， 傳 輸 線 上 無 反 射 ， 即 呈 行波 狀 態(tài) ， b2和 a1的 幅 度 相 同 ， 相 位相 差 角 ， 即 b2=a1e-j 12 21 js s e 0 0 jj es e 求 電 長(zhǎng) 度 為 的 均 勻 傳 輸 線 的 s 。根 據(jù) S11的 定 義 ： 輸 出 端 口 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) ， 輸 入 口 的 反 射 系數(shù) 。 a2=0， 對(duì) 均 勻 傳 輸 線 終 端 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) ， 輸 入 端 反 射系 數(shù) 為 零 ， 則 S11=0。 根 據(jù) 對(duì) 稱 性 S11=S22=0 5.5微波網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量一、電壓傳輸系數(shù)二、插入衰減三、插入相移四、插入駐波比 外 加 微 波 信 號(hào) 時(shí) ， 反 映 網(wǎng) 絡(luò) 變 換 作 用 的 物 理 量 稱 為 網(wǎng)絡(luò) 的 工 作 特 性 參 量 。 網(wǎng) 絡(luò) 的 工 作 特 性 參 量 是 在 輸 出 端 口 接匹 配 負(fù) 載 條 件 下 定 義 的 。 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 主 要 工 作 特 性 參 量有 電 壓 傳 輸 系 數(shù) 、 插 入 衰 減 、 插 入 相 移 、 插 入 駐 波 比 。一、電壓傳輸系數(shù)(Voltage Transmission coefficient) 圖 5.6 給 出 了 輸 出 端 口 (2)接 匹 配 負(fù) 載 的 示 意 圖 。 電 壓 傳 輸 系 數(shù) T 是 指 輸 出 端 口 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) ， 輸 出 端口 歸 一 化 反 射 波 (背 離 網(wǎng) 絡(luò) 的 波 )電 壓 b2 與 輸 入 端 口 歸 一化 入 射 波 電 壓 a 1 之 比 ， 即221 0abT a a1 a2 b1 b2 S 根 據(jù) 散 射 參 量 的 定 義 可 知T s21 傳 輸 系 數(shù) T 也 可 用 a 參 量 表 示 為2T a b c d 注 意 ： 定 義 電 壓 傳 輸 系 數(shù) T 時(shí) ， 輸 出 端 口 接 匹 配 負(fù) 載 。 如 果 沒 有 這 一 限 制 條 件 ， 那么 傳 輸 系 數(shù) 就 不 是 一 個(gè) 確 定 的 量 ，它 將 隨 終 端 負(fù) 載 的 變 化 而 變 化 ，而 不 可 能 再 表 征 網(wǎng) 絡(luò) 本 身 的 工 作特 性 。 a1 a2 b1 b2 S T1 T2 二、插入衰減(Insertion Attenuation) 當(dāng) 網(wǎng) 絡(luò) 輸 出 端 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) ， 輸 入 端 口 的 入 射 波 功 率與 負(fù) 載 吸 收 的 功 率 之 比 稱 為 網(wǎng) 絡(luò) 的 插 入 衰 減 ， 即 2iL 0aPA P 由 歸 一 化 條 件 可 知 ， 輸 入 、 輸 出 端 口 的 功 率 分 別 為 2i 11 2P a ， 2L 212P b因 此 有 2 21 2 2 22 21 a 0 1 1 aA b s T a1 a2 b1 b2 S T1 T2 為 了 看 清 網(wǎng) 絡(luò) 插 入 衰 減 的 物 理 過 程 ， 可 以 改 寫 上 式上 式 表 明 ， 插 入 衰 減 是 由 兩 部 分 組 成 的 。 第 1項(xiàng) 是 由 網(wǎng) 絡(luò) 損 耗 引 起 的 吸 收 衰 減 。 若 網(wǎng) 絡(luò) 無 耗 ， 由散 射 參 量 的 幺 正 性 可 知 ， |s21|21|s11|2， 即 第 1項(xiàng) 為 1； 第 2 項(xiàng) 表 示 由 于 輸 入 端 口 不匹 配 所 引 起 的 反 射 衰 減 ， 當(dāng) 輸 入端 口 匹 配 時(shí) ， 211 2 2 221 21 1111 11 a rsA A As s s =1rA a1 a2 b1 b2 S T1 T2 在 討 論 網(wǎng) 絡(luò) 衰 減 時(shí) ， 常 用 到 a 參 量 ， 網(wǎng) 絡(luò) 的 插 入 衰 減與 a 參 量 的 關(guān) 系 為 222 211 1 4a b c dA T s 10lg ( )L A dB 三、插入相移(Insertion Phase shift)插 入 相 移 ： 是 指 當(dāng) 網(wǎng) 絡(luò) 輸 出 端 口 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) ， 輸 出 端口 反 射 波 b2(傳 輸 方 向 背 離 網(wǎng) 絡(luò) 的 波 ， 即 輸 出 端 口 輸 出 的 波 )對(duì) 輸 入 端 口 入 射 波 a1 的 相 移 。 因 此 插 入 相 移 也 就 是 電壓 傳 輸 系 數(shù) T 的 相 角 ， 即 arg T arg s21上 式 中 ， 符 號(hào) arg 的 意 義 是 取 其 后 面 的 復(fù) 數(shù) T(s21)的 相 角 。 2221 1 0abT s a a1 a2 b1 b2 S T1 T2 四、插入駐波比(Insertion VSWR)插 入 駐 波 比 ： 是 指 當(dāng) 網(wǎng) 絡(luò) 的 輸 出 端 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) 輸 入 端 的駐 波 比 。 因 為 當(dāng) 輸 出 端 口 接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) ， 輸 入 端 口 的 電 壓 反 射系 數(shù) 1 s11， 所 以 111111 1 1 1 1 ss 或 11 11 s對(duì) 于 無 耗 網(wǎng) 絡(luò) ， 由 于 |s21|2 1 |s11|2， 因 此 插 入 衰 減 2 2 221 111 1 ( 1)4 1 A s s 上 式 給 出 了 無 耗 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò)的 插 入 衰 減 L 和 插 入 駐 波 比 的 一 一 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 。 a1 a2 b 1 b2 S T1 T2 由 上 述 討 論 可 見 ， 二 端 口 微 波 網(wǎng) 絡(luò) 的 四 個(gè) 工 作 特 性 參量 T、 A、 、 均 與 網(wǎng) 絡(luò) 散 射 參 量 s 有 關(guān) 。 在 不 同 的 微 波 網(wǎng) 絡(luò) 中 ， 用 途 不 同 ， 上 述 四 個(gè) 工 作 特 性參 量 的 主 次 地 位 也 不 相 同 ， 而 且 各 工 作 特 性 參 量 之 間 有 一 定 矛 盾 ， 往 往 需 要 折 衷 考 慮 。 a1 a2 b1 b2 S T1 T2 5.6二、三、四口網(wǎng)絡(luò)基本性質(zhì)特 性 1 可 以 存 在 完 全 匹 配 的 二 口 網(wǎng) 絡(luò) ， 條 件 是 網(wǎng) 絡(luò) 的 二 口 均接 匹 配 負(fù) 載 和 某 一 端 口 匹 配由 無 耗 約束 條 件 11 22=s s 11 =0s 22 =0s特 性 2 匹 配 的 二 口 網(wǎng) 絡(luò) ， 必 然 是 全 傳 輸 的由 無 耗 約束 條 件 2 211 21+ =1s s 22 =0s11 =0s 21 =1s 5.6二、三、四口網(wǎng)絡(luò)基本性質(zhì)三 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 基 本 性 質(zhì) 11 12 1321 22 2331 32 33 s s ss s s ss s s * * *11 12 13 11 12 13* * * 12 22 23 21 22 23* * *13 23 33 31 32 33 1 0 00 1 00 0 1 s s s s s ss s s s s ss s s s s s2 2 211 12 132 2 212 22 23 2 2 213 23 33+ + =1+ + =1+ + =1s s ss s ss s s * * *11 12 12 22 13 32* * *11 13 12 23 13 33* * *12 13 22 23 23 33 000 s s s s s ss s s s s ss s s s s s 推 論 1 ：不 存 在 完 全 匹 配 的 三 口 網(wǎng) 絡(luò)三 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 基 本 性 質(zhì)反 證 法 11 22 33 0 s s s 2 2 211 12 132 2 212 22 232 2 213 23 33+ + =1+ + =1+ + =1s s ss s ss s s看 相 位條 件 13 23* 0 s s12 23* 0 s s 12 13* 0 s sS13， S23,S12,至 少 有 兩 個(gè) 為 零 ， 上 式 才 滿 足看 振 幅條 件 213 23 330, =1 則s s s * * *11 12 12 22 13 32* * *11 13 12 23 13 33* * *12 13 22 23 23 33 000 s s s s s ss s s s s ss s s s s s 推 論 2：若 要 三 口 互 易 網(wǎng) 絡(luò) 的 某 兩 口 匹 配 （ 1,2口 匹 配 ） ，則 必 第 三 口 與 網(wǎng) 絡(luò) 完 全 隔 離 （ S31=S32=0）三 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 基 本 性 質(zhì)振 幅 條件 簡(jiǎn) 化 13 23* 0 s s由 相 位 條 件 13 23 0 s s2 212 132 212 23+ 1+ 1s ss s 13 23= s s由 互 易 性 23 32 0 s s13 31 0 s s 2 2 211 12 132 2 212 22 232 2 213 23 33+ + =1+ + =1+ + =1s s ss s ss s s * * *11 12 12 22 13 32* * *11 13 12 23 13 33* * *12 13 22 23 23 33 000 s s s s s ss s s s s ss s s s s s 性 質(zhì) ： 可 以 存 在 完 全 匹 配 的 四 口 網(wǎng) 絡(luò)可 以 存 在 完 全 匹 配 的 四 口 網(wǎng) 絡(luò) ， 但 不 是 每 個(gè)四 口 網(wǎng) 絡(luò) 都 是 匹 配 的 。 證 明 ： 若 四 口 中 有 兩口 是 匹 配 的 ， 而 又 相 互 隔 離 ， 那 么 該 網(wǎng) 絡(luò) 必是 全 匹 配 的 四 口 網(wǎng) 絡(luò) 。四 口 網(wǎng) 絡(luò) 的 基 本 性 質(zhì)已 知 1、 2口 即 匹 配 又 隔 離 ， 則 網(wǎng) 絡(luò) S為 13 1423 2413 23 33 3414 24 34 440 00 0 S SS Ss S S S SS S S S 求 S33， S44， S34=0 根 據(jù) S無 耗 2 213 142 223 24+ 1 + 1 s ss s2 2 2 213 23 33 342 2 2 214 24 34 44+ 1 + + 1 s s s ss s s s 2 2 233 34 34+2 0 s s s33 44 34= = =0s s s表 明 3、 4口 匹 配 ， 隔 離 ， 從 而 證 明 確 實(shí) 存 在 全 匹配 的 四 口 網(wǎng) 絡(luò) + + 本章小結(jié)一、阻抗參量與導(dǎo)納參量的關(guān)系 由 Z 參 量 表 示 的 兩 端 口 間 電 壓 、 電 流 關(guān) 系 為 2221212 2121111 IZIZV IZIZV 212221 121121 IIZZ ZZVV由 Y 參 量 表 示 的 兩 端 口 間 電 壓 、 電 流 關(guān) 系 為 2221212 2121111 VYVYI VYVYI 212221 121121 VVYY YYII雖 然 都 是 反 映 兩 個(gè) 端 口 電 壓 和 電 流 關(guān) 系 之 間 的 關(guān) 系 ， 但 是對(duì) 應(yīng) 的 元 素 卻 不 是 互 為 倒 數(shù) 關(guān) 系 。 想 一 想 ， 為 什 么 ？ 提 示 ： 根 據(jù) 定 義 ， 或 從 表 達(dá) 式 上 來 看 。 這 是 因 為 ， 阻 抗 參 量 是 在 兩 個(gè) 端 口 分 別 開 路 的 前 提 下定 義 的 ； 而 導(dǎo) 納 參 量 則 是 在 兩 個(gè) 端 口 分 別 短 路 的 前 提 下 定義 的 。 二、轉(zhuǎn)移參量 在 二 端 口 網(wǎng) 絡(luò) 中 ， 轉(zhuǎn) 移 參 量 是 用 端 口 (2)的 電 壓 和 電 流表 示 端 口 (1)電 壓 和 電 流 的 參 量 )( )( 2222211 2122111 IAVAI IAVAV 222212211111 IVAAAAIV 相 應(yīng) 的 歸 一 化 轉(zhuǎn) 移 參 量 為 1 2 21 2 2( )( )v av b ii cv d i 1 21 2 v va bi c d i 歸 一 化 轉(zhuǎn) 移 參 量 的 各 元 素 都 沒 有 量 綱 。 三、傳輸參量 傳 輸 參 量 t 是 用 端 口 (2)的 歸 一 化 入 、 反 射 波 電 壓 表 示端 口 (1)歸 一 化 入 、 反 射 波 電 壓 的 參 量 t 參 量 的 元 素 中 ， 除 t11 表 示 端 口 (2)接 匹 配 負(fù) 載 時(shí) 端 口 (1)到 端 口 (2)的 歸 一 化 電 壓 傳 輸 系 數(shù) s21 的 倒 數(shù) 外 ， 其 余 各 參量 元 素 并 無 明 顯 的 物 理 意 義 。1 11 2 12 21 21 2 22 2a t b t ab t b t a 1 11 12 21 21 22 2 a t t bb t t a