微波工程-第5章阻抗匹配和调谐.pdf

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1、微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐北航电子信息工程学院研究生专业课微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐阻抗匹配的基本思想——传输线理论的典型应用微波工程基础负载匹配网络第五章阻抗匹配和调谐*理想的匹配网络是无耗的。微波工程实验室*最常见的匹配网络是将负载变换成传输线的特征阻抗——行波匹配北航电子信息工程学院*除了行波匹配外，常用的还有共轭匹配，最佳噪声匹配……*只要负载阻抗的实部不为零，就能找到各种各样匹配网络。微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐阻抗匹配的重要性：5.1用集总元件匹配（L网络）*对于匹配的信号源，行波匹配可以传送最大

2、的功率给负载，L节匹配网络的两种结构且传输线上的损耗也是最小的。*对阻抗匹配灵敏的接收机部件（如天线、低噪声放大器等）可改进系统的信躁比*除了行波匹配外，常用的还有共轭匹配，最佳噪声匹配……（a）RLZ0选择阻抗匹配的四个主要因素：*复杂性（Complexity）：最简单的最可取，便宜、可靠、低损耗。*对于各种负载，共有八种可能的匹配网络X0——串联电感B0——并联电容*带宽（Bandwidth）：理想情况下，一个匹配网络只能在一个频率上实现匹配X0——串联电容B0——并联电感*实现（Implementation）：选用最佳的传输

3、线和波导类型*L节匹配可采用集总元件（局限性—频率不高于1GHz）*可调性（Adjustability）：选用可调的传输线和波导类型微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐L节匹配网络的解析解——精确，可用于计算机编程用于RL>Z0的负载的匹配网络用于RLZ的负载的匹配

4、网络有四种可能的解，优先考虑数值小的。Z0L0B22BRBLRLRXLLBX00BX00*用于RL

5、圆微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐2222RZXZXRZXZXL00LLL00LLXB00YZXB00YZ1111或z或1L11jxz11jx1jxz1jxy11yXB001XB00yz1y1z11阻抗圆zL阻抗圆导纳圆导纳圆微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐例题5.1——用于RL>Z0的负载的L节匹配网络例题5.1——用于RL>Z0的负载的L节匹配网络ZL200j100Z0100f500MHzZZ10

6、0L200j1000f500MHz方案1BZ0.29/00XZ1.22BXCL0.92pF38.8nH22ff方案2BZ0.69/00XZ1.2211LC46.1nH2.61pF22fBfX匹配电路的反射系数的幅值与频率的关系曲线微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐用于微波集成电路的集总元件5.2单短截线调谐（单支节匹配器）*当元件的长度相对于波长很小时，集总元件也是可以采用的。空气桥有损耗薄膜有损耗薄膜*由固定位置上的并联或串联终端短路或开路的传输线构成。平板电阻片状电阻环形

7、电感螺旋型电感*不需要集总元件，调谐方便（How？）。电介质*微带线和带状线便于开路，同轴线和波导容易短路。交叉指形缝隙电容金属－绝缘体－金属电容片状电容*可提供任意的电抗和电纳，以抵消主传输线的反射。微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐单支节匹配器的Smith圆图解串联短截线（串联单支节）并联短截线（并联单支节）z1y1d/jxd/jbzzz1L1zyyy1LL1l/0l/0jxzjby*有两组解。*有两组解。微波工程基础第五章阻抗匹配和调谐微波工程基础第五章

8、阻抗匹配和调谐单支节匹配器的解析解