微波技术基础讲义3—匹配.pptx

微波技术基础源与负载失配

Z0,???1IinZgZLZinVinVgz??l0z1??e?j2?ll 0in01??e?j2?l0Z0Z ? jZ tan?l? jZ tan?llllZ ?Z?Z源端看进去的输入阻抗0微波技术基础0lllZ ?ZZ ?Z? ?

?源端传给负载功率Z0,???1inIZgZinVinVgz??l0 z|V |2Re{ }in ininZin2? |V |2ingZin?ZgZin11 12P? Re{V I?}?211Re{ }2Z令 Zin?Rin?jXin,Zg?Rg?jXg功率可以表示为P?1|V |2Ring(R ?R)2?(Xin g?X )2in2g微波技术基础ZL

?若负载与传输线匹配Zl ?Z0?L?0,Zin?Z0传给负载的功率为?若源与负载线匹配??0P?1|V |2Z0g(Z ?R )2?X2g g02Zin?ZgRgP?1|V |2g4(R ?X )2g g2传给负载的功率为Z0,???1IinZgZLZinVing微波技术基础Vz??l0 z

??调整输入阻抗以从源获得最大功率传输+ZIN VIN-?INZIN=RIN+jXIN?gZg=Rg+jXg+Vg-PINIINP?1|V |2微波技术基础Ring(R ?R )2?(X?X )2inin2gg

改变ZIN=RIN+jXIN，当PIN为最大值时应满足得到：ZIN=Zg* or ?IN=?g*2?1PVg(P ) ?Poweravailable fromsource,P ?8R 2IN MAXAVSsg?0? ?R 2?R2?(X ?X )2?0IN g IN g中華大學通訊系6?0? R(X ?X )?0?PIN?RIN?PINININg?XINRIN?RgXIN??Xg?

微波技术基础匹配

?阻抗匹配是微波技术中的重要技术之一?匹配要解决的主要问题包括?令信号源内阻抗与传输线始端输入阻抗共轭匹配，使信号源获得最大功率输出——?消除或极小化反射波，使信号源稳定工作——?令负载阻抗与传输线特性阻抗相等，使负载吸收全部入射功率——?为了避免不必要的功率损耗，理想的匹配网络是无耗的微波技术基础

? 阻抗匹配（调谐）的意义微波技术基础? 当负载与传输线匹配时（假定信号源已经匹配），可传送最大功率，并且在馈线上功率损耗最小。? 对阻抗匹配敏感的接收机部件（如天线、低噪声放大器等），可以改善这些部件性能，提高系统信噪比。? 在功率分配网络中,阻抗匹配可以降低振幅和相位误差。? 阻抗匹配设计中需要考虑的因素? 复杂性? 带宽（窄带or宽带）频率响应（LP,HPorBP）? 易于实现? 可调性

?用集总元件匹配（L网络）?单短截线调谐?双短截线调谐?四分之一波长变换器?小反射理论?二项式多节匹配变换器?切比雪夫多节匹配变换器微波技术基础

?阻抗匹配的基本原理微波技术基础?集总元件匹配?单、双短截线匹配?匹配盲区?四分之一波长变换器?多节匹配变换器（二项式、切比雪夫）?阻抗匹配的Smith圆图解法（解析解法自学）

?适用范围：受频率限制（一般小于1GHz）Z0jXjBZLZ0jXjBZLL型匹配网络可分为两类：zL在Smith圆图1+jX内即RLZ0zL在Smith圆图1+jX外即RLZ0注：ZL?RL?jXL微波技术基础

?Smith圆图匹配（三步走）微波技术基础?STEP1在电路图中定义“往前看”所看到的起始点负载阻抗Z1或反射系数?1?STEP2在电路图中定义“往后退”的方向用以加入并联或串联元件，并确定阻抗匹配目标。?Step3決定串联及并联电路架构和元件值

?Step1在电路图中定义“往前看”所看到的起始点负载阻抗Z1或反射系数?1Z1??Z1??微波技术电路理论与技术??起始起始

?Step2在电路图中定义“往后退”的方向用以加入并联或串联元件，并确定阻抗匹配目标。Z1?????1起始微波技术电路理论与技术目标 ?3 ?2??起始?1

?Step3确定串联及并联电路架构和元件值50????S?S目标微波技术电路理论与技术??起始????

GSInputMatchingNetwork起始?S ?’2?若不管阻抗ZS或反射系数?S在电路中的方向性，直接使用S