武汉大学出版社《电路》详解：均匀传输线与电磁波原理

第15章《电路》中的主要内容聚焦于均匀传输线理论在电子工程中的应用。这一章节首先介绍了均匀传输线的基本概念，它是一种理想的电路模型，其中信号以电磁波的形式在导体中以恒定速度传播，但考虑到信号的延迟效应，实际电路通常表现为分布参数电路，而非简单的集总参数电路。 1. **均匀传输线及其基本方程**：这是本章的核心内容，阐述了分布参数电路中传输线的物理特性，包括其延迟性和元件参数的分布性。基本方程描述了信号在传输线上的传播行为，包括电压和电流的波动特性。 2. **正弦稳态解**：对于均匀传输线，分析的是当信号为正弦波形时的稳态行为，这有助于理解信号在传输过程中的变化规律。 3. **电压和电流行波**：研究了传输线上电压和电流随时间和空间的变化，即行波的形成和特性，这对于设计和分析通信线路非常重要。 4. **特性阻抗与传播常数**：这两个概念用于衡量传输线的特性，特性阻抗反映了线路上电压和电流的关系，而传播常数则反映信号在传输线上的衰减和相移情况。 5. **波的反射与终端接特性阻抗**：讨论了当传输线终端与特性阻抗不匹配时，信号反射的发生及其影响，这对于信号完整性问题的理解至关重要。 6. **终端接任意阻抗的传输线**：进一步扩展到非特性阻抗的情况，考虑如何处理不同阻抗的边界条件。 7. **无损耗均匀传输线**：探讨了理想情况下没有能量损失的传输线，这种情况下可以得到更精确的数学模型和解决方案。 8. **波的产生、入射、反射和折射**：这部分详细解释了如何通过无损耗传输线来生成、控制和分析各种波形，以及它们在遇到不同界面时的行为。 第15章深入剖析了均匀传输线的理论及其在工程实践中的应用，尤其是在信号传输、网络设计和通信系统分析中。掌握这些内容对于理解电信号在长距离传输中的行为和优化通信系统性能极为关键。值得注意的是，实际电路处理中，集总参数电路的简化方法只适用于信号波长远小于电路尺寸的场合，否则需考虑分布参数效应以获得准确的结果。