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§1.5　Smith圆图 1．5．1 阻抗圆图 3．阻抗圆图 3．负载匹配(Load Matching) 第一章作业 1.1、1.2、1.6、1.8、1.11、1.12、1.14 　　 1．四分之一波长阻抗变换器匹配法 　　阻抗变换器(Quarter Wave Transformer)由一段长度为 、特性阻抗为 的传输线组成。 当传输线终端接纯电阻 时，输入阻抗为 为了实现阻抗匹配， 必须使 ，即 （1）实阻抗匹配 注意： （a）四分之一波长抗变换器只能对纯电阻负载进行匹配。 （b）变换器上仍存在着驻波。 变换器上驻波的驻波系数为 （书上有错！） （2）复阻抗匹配 （a）四分之一波长抗变换器只能对纯电阻负载进行匹配。 （a）终端接 阻抗变换器的同时，并联一段特性阻抗为 、长度为s的终端短路线。 或 　　负载导纳为 为使负载处总阻抗为实数，短路线提供的输入电纳应满足 可得短路线的长度为 为使输入端匹配, 阻抗变换器的特性阻抗应为 并接短路线后,负载阻抗变成纯电阻 短路线的长度： (b)在靠近终端的电压波腹点或波节点处接入阻抗变换器来实现阻抗匹配。 电压波腹点阻抗：　　　　　　　　 负载与电压波腹点或波节点之间的传输线称为相移段，特性阻抗为 。 电压波节点阻抗：　　　　　　　 均为实数！　　　　　　　　 　四分之一波长阻抗变换器匹配复阻抗的设计公式： (a) 当在电压波腹点接入阻抗变换器时 (b) 当在电压波节点接入阻抗变换器时 　变换器上的驻波系数 （在波腹点接入的变换器） （在波节点接入的变换器） 解：负载反射系数 　例1.6-1 主传输线用特性阻抗为 的无耗传输线，负载阻抗为 ，试用 阻抗变换器法实现匹配。 负载附近的驻波系数： 离负载最近的电压波腹点位置 在电压波节点处接入变换器时 在电压波腹点处接入变换器时 两种情况下变换器上的驻波系数: 波节点位置： 主传输线上的驻波系数: 1．6．3 单支节调配器 单支节(Single Stub)调配器法:在距离负载一定距离处， “并联”或“串联”一段开路线或短路线进行匹配的方法。 1．并联单支节 单支节匹配有两个可调参数： 1)支节与负载的距离d 选择适当的距离d，使在支节处向负载方向看的导纳为 2)开路或短路支节的长度l 选取支节的输入导纳为 ，从而使支节处总输入导纳为 ，于是主传输线便获得了匹配。 为了推导出距离d和支节长度l的简单计算公式，将d分成两部分，即 为离负载最近的电压波节点到负载的距离 波节点处的等效导纳为 分支处向负载方向看过去的输入导纳为 　a）若并联支节采用终端开路线，则并联支节的输入导纳为 支节处总的输入导纳为 为了与传输线特性导纳匹配，应有 解之可得两组解。 第一组解： 　a）若并联支节采用终端开路线，则并联支节的输入导纳为 支节处总的输入导纳为 要使其与传输线特性导纳匹配，应有 第二组解： 负载到支节的总距离为： 　b) 若并联支节采用终端短路线，则并联支节的输入导纳为 支节处总的输入导纳为 要使其与传输线特性导纳匹配，应有 解之可得两组解。 第一组解： 　b) 若并联支节采用终端短路线，则并联支节的输入导纳为 支节处总的输入导纳为 要使其与传输线特性导纳匹配，应有 第二组解： 负载到支节的总距离为： 1．图解法 例1.6-2 设计一个并联单支节匹配电路，使负载阻抗 与特性阻抗为50Ω的传输线匹配。 第一步：先求出归一化负载阻抗 解： 在阻抗圆图上找出该点 ，绘出对应的等 圆。 1．图解法 例1.6-2 设计一个并联单支节匹配电路，使负载阻抗 与特性阻抗为50Ω的传输线匹配。 第二步 从 点旋转 ，将归一化负载阻抗变换为归一化负载导纳 ，接下来就可以将阻抗圆图当成导纳圆图使用。 解： 1．图解法 例1.6-2 设计一个并联单支节匹配电路，使负载阻抗 与特性阻抗为50Ω的传输线匹配。 解： 由交点位置读取圆图外围的电刻度，可得从负载到支节的距离： 第三