无线通信射频电路技术与设计第5章阻抗匹配和调谐.ppt

第5章 阻抗匹配和调谐 本章目录 第一节 分立元件匹配网络 第二节 微带线匹配网络 第三节 四分之一波长阻抗变换器 第四节 渐变传输线阻抗变换器 第五节 宽带阻抗电路的阻抗变换 知识结构 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.1 分立元件匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.2 微带线匹配网络 §5.3 四分之一波长阻抗变换器 §5.3 四分之一波长阻抗变换器 §5.4 渐变传输线阻抗变换器 §5.4 渐变传输线阻抗变换器 §5.4 渐变传输线阻抗变换器 §5.4 渐变传输线阻抗变换器 §5.5 宽带阻抗电路的阻抗变换 §5.5 宽带阻抗电路的阻抗变换 本章小节 宽带阻抗变换网络包括：普通变压器和传输线变压器。 5.5.1 普通变压器 普通变压器的等效电路 从图可以看出当频率f增加时，分布电容、分布电感的作用使得 的压降 下降，且C与 组成一串联谐振回路。在谐振频率 上的输出最大，谐振频率为： 普通变压器的频率特性 教学 重点 本章重点介绍了二元件L形、三元件T形集中元件式、传输线式、组合集中元件-传输线式等基本阻抗匹配电路的特点、设计步骤及技巧。介绍了短截线调谐电路的分析与设计方法和四分之一波长阻抗变换器、渐变传输线阻抗变换器、宽带阻抗电路的阻抗变换作用、分析与设计方法。 教学 重点 教学 重点 掌握：L形、T形集中元件式、传输线式、组合集中元件- 传输线式等基本阻抗匹配 电路的特点、设计步骤 及技巧；四分之一波长阻抗变换器的设计方法。 了解：宽带阻抗电路的阻抗变换作用、分析与设计方法。 熟悉：渐变传输线阻抗变换器的分析与设计方法。 能力 要求 阻 抗 匹 配 和 调 谐 分立元件匹配网络 L形匹配网络 微带线匹配网络 四分之一波长阻抗变换器 渐变传输线阻抗变换器 宽带阻抗电路的阻抗变换 匹配禁区、频率响应及品质因数 T形匹配网络和 形匹配网络 从分立元件到微带线 单节短截线匹配网络 双短截线匹配网络 指数渐变 三角形渐变 Klopfenstein渐变 普通变压器 传输线变压器 阻抗匹配反映了输入电路与输出电路之间的效率传输关系。 当电路实现负载阻抗与源阻抗匹配时，将获得最大功率输出。 实现匹配的一般做法是在源和负载之间插入一个无源网络。调 谐是因为在匹配网络和负载之间存在多次反射。 双元件匹配网络的8种电路结构 5.1.1 L形匹配网络 用两个电抗性元件组成的L形匹配网络是最简单的匹配网络 类型，可以匹配任意负载阻抗到传输线。 两种可能的结构：归一化负载阻抗 在Smith圆图 圆内和归一化负载阻抗 在Smith圆图的 圆外。 两种方法：Smith圆图法和解析法。 1、Smith圆图法 当串联一个电感元件时，在Smith阻抗圆图上的阻抗点应沿等电阻圆顺时针方向移动；当串联一个电容元件时，沿等电阻圆的逆时针方向移动；当并联一个电感元件时，在Smith导纳圆图上阻抗点沿等电导圆逆时针方向移动；当并联一个电容元件时，沿等电导圆顺时针方向移动。 实现最佳功率传输的常规设计程序一般包括以下几个步骤： 1、求出归一化源阻抗和负载阻抗。在Smith圆图中过负载阻抗 的相应点画出等电阻圆或等电导圆。 2、在Smith圆图中过负载阻抗的共轭复数点画出等电阻