理论教育 信号流图解析:从基本组成到振幅求解

信号流图解析:从基本组成到振幅求解

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:信号流图的基本组成是节点和支路。节点的电压等于所有进入该节点的信号之和。现在,考虑图4.15所示的任意二端口网络的信号流图是很有用的。图4.15二端口网络的信号流图表示例如,入射到端口1的振幅为a1的波一分为二,一部分经S11支路并作为反射波离开端口1,另一部分经S21传输到节点b2。一旦微波网络以信号流图形式表示出来,求解任意两个波的振幅之比就会相当容易。图4.16一端口网络和电压源的信号流图表示

信号流图解析:从基本组成到振幅求解

我们已经知道如何使用散射参量来表示透射波和反射波,以及如何用不同的矩阵表示法来处理源、网络和负载的互连。在这一节中,我们将讨论信号流图。当用透射波和反射波来分析微波网络时,它是很有用的。

我们先讨论流图的特点和构成,然后给出流图的简化或求解方法。

信号流图的基本组成是节点和支路。

节点:微波网络的每个端口i有两个节点ai和bi。节点ai等同于进入端口i的波,而节点bi等同于自端口i反射的波。节点的电压等于所有进入该节点的信号之和。

支路:支路是两个节点之间的定向路径,代表信号从一个节点向另一个节点流动。每一支路都有相关联的S参量或反射系数

现在,考虑图4.15所示的任意二端口网络的信号流图是很有用的。图4.15(a)显示了每个端口均有入射波和反射波的二端口网络,而图4.15(b)显示了与之对应的信号流图表示。流图给出了网络行为的直观图形说明。(www.daowen.com)

图4.15 二端口网络的信号流图表示

例如,入射到端口1的振幅为a1的波一分为二,一部分经S11支路并作为反射波离开端口1,另一部分经S21传输到节点b2。在节点b2,该波从端口2出去,若有非零反射系数的负载接到端口2上,该波至少有一部分会被反射,并在端口a2重新进入二端口网络。该波的一部分经S22支路可从端口2反射出去,另一部分则通过S12传输出端口1。

图4.16显示了其他两个特定的网络(即一个端口网络和一个电压源)及它们的信号流图表示。一旦微波网络以信号流图形式表示出来,求解任意两个波的振幅之比就会相当容易。

图4.16 一端口网络和电压源的信号流图表示

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