chap3 29阻抗匹配.ppt

其匹配条件是传输线上任一参考面T向负载看去的输入阻抗与向波源看去的输入阻抗互为共轭。即 满足此条件，传输线的负载便能获得最大功率。这可从传输线电路图4.8(a)及其集总参数等效电路图4.8(b)得到证明。图中波源内阻抗Zg=Rg+jXg，负载阻抗ZL=RL+jXL。为简便起见，取波源端口参考面T1处来讨论。由T1向负载看去的输入阻抗 因为传输线无耗，Z1吸收的功率也就是负载所吸收的功率，即负载吸收了最大功率。此结果可推广到传输线上任一参考面。 是ZL、f、l的函数。当f稍有变化时，即使ZL变化不大，但因βl随f而变，Zin可能变化很大。这相当于微波源的负载在改变，微波源的频率和输出功率将因此改变，导致微波源的工作不稳定。若传输线的负载匹配(ZL=Zc)，输入阻抗等于传输线特性阻抗，f稍有改变时，输入阻抗则不变，因而微波源工作较稳定。 P253 对于信号源和负载均失匹配的无耗传输系统(如图)，则传输线上将出现多次反射。 第一种情况， 为纯阻负载，即 。 支节接入位置d可以从下面方程中解得 (4.8) 上式移项后由等式两边实部、虚部分别相等得 (4.9a) (4.9b) 从式(4.9b)解出 代入式(4.9a)可得 并联单支节匹配器 －解析法 当 为复数负载时，解析法比较麻烦。这里分两种情况进行讨论。 用 代替 可得 因 ，故有 于是 (4.10) 若d1是式(4.10)的一个解，则 是另一解，d的一般解为 。因为传输线上每一腹节之间都有解，但通常取尽量靠近负载的解。 并联单支节匹配器 －解析法 支节长度可根据支节提供的电纳值 来求得，由式(4.9b) 因 ，故 取短路支节，其输入导纳关系为 由 得 (4.11) 根号前 号的取法由 得：若 取“+”；若 ，取“－”。 并联单支节匹配器 －解析法 第二种情况， 为复数，即 。 首先，根据驻波相位 确定离该负载最近的电压波节位置，如图 4.11所示。电压波节点的归一化输入导纳 为实数 并联单支节匹配器 －解析法 其次，将该波节点右面的传输线和负载一起作为新的负载来进行计算。新负载的导纳为纯阻性，计算方法与第一种情况相同，只需在式(4.10)和(4.11)中用S代替 。设支节接入位置到电压波节点的距离为d0，可得 图4.11 并联单支节匹配器 －解析法 (4.12a) (4.12b) (4.13) 电压波腹