什么是50欧姆特性阻抗天线,应该如何理解其中的50欧姆?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/11/07 16:50:55

这个说起来话长.要讲起来涉及到的概念太多,我尽量说得简单一点.微波频段的电流和人们从小接受的直流“电流”概念不太一样.你要说直流电路里一个 50 欧姆的电阻,那就是电阻两端的电压比上期间的电流等于 50.对50Hz 的交流电也可以用这样的描述.不过到了随着频率升高,以致到了微波频段(300MHz以上),就要采用微波传输线的概念了.传输线嘛 ,不严格地讲(非常不严格.)可以看成是两根并排挨得很近的导体/导线(太不严格了,别问我波导),分别传导着波动的电流,在两根导线之间又有波动的电场,波动传输的电流激励起波动的磁场,与两根导线之间的波动电场共同构成了沿微波传输线传输的电磁场能量.将两根导线之间的电场积分得到一个值,理解为电压,再把电流激励的磁场积分,得到一个值,理解为电流(其实就是线上的电流),两者之比就是该传输线的特性阻抗.天线,也可以理解为一段传输线,是从激励端到自由空间的传输线.你问的 50欧姆特性阻抗天线,指的就是在天线激励端的传输线用一个电压源加上一个射频信号(微波信号),此时会发现传输线上的电流就是电压的 50 分之一(标准单位制下).其实天线更应该看做一个转换结构,将从设备上传过来的射频信号发射到自由空间中.这里又有两个问题.一是自由空间的特性阻抗是 377欧姆,而通常的射频电路中的特性阻抗是 50欧姆,因此天线需要实现 50欧姆到 377欧姆的过渡,否则辐射能力会弱很多;二是,为什么电路里一般是 50欧姆呢?说来又话长,简单地说就是综合考虑了电路中传输效率和损耗的平衡所做的折中.以上是非常不严格的介绍,专为非专业人士.专业人士请无视.
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