S2016-Chap01-D§1-5 SmithChart史密斯圆图.pdfVIP

? §1.5 Smith 圆图 引言 传输线问题中，常涉及 Z0、ZL、Zin(z)/Yin(z)、 (z)、?/K 等参量的计算，而这些参数互有联系 ZL ? Z0 ? j 2?z Zin (z) ? Z0 ? 利用公式计算： ?(z) ? e ? ZL ? Z0 Zin (z) ? Z0 1? ?(z) 1 ? ?(z) 1 ? ?(0) Z (z) ? Z ? ? ? in 0 1? ?(z) 1 ? ?(z) 1 ? ?(0) ? 利用图解法求解 将不同ZL时，传输线上任意截面处的 Zin(z)（或Yin(z))与?(z) 的 关系曲线绘制在同一特殊的图上，会发现这些曲线实际上是 一些圆或圆弧，因此所构成的图称为阻抗(或导纳）圆图 .史密斯圆图（Smith Chart） 考虑：均匀无耗传输线 ? Smith圆图基本思想 . 特征参数归一思想 Z(z) z (z) ? 1 z(z) ? ?(z) ? in 1? ?(z) 阻抗归一： zin(z) ? Z0 zin (z) ? 1 1? ?(z) ? 2?? z 电长度归一： ? ?z ? z ? 2? ? 削去特性参数Z0，把 β 归于Γ的相位 . 以系统不变量|Γ|作为Smith圆图的基底 无耗传输线上， 沿线|Γ|不变，对应半径为|Γ|的同心圆 |Γ|≤1，可以在一有限的空间内表示全部工作参数 Zin,s, Γ . 将阻抗/导纳，驻波比关系套覆在|Γ|圆上 §1.5 Smith圆图 ——阻抗圆图 一、阻抗圆图 （一）等反射系数圆 ?复平面上，以原点为圆心，半径为|?()|(z)|?1的组的一组同心圆 （二）等电阻圆 ?复平面上，以（ r/(1+r), 0）为圆心,半径为1/(1+r)的一族圆 （三）等电抗圆 ?复平面上，以（1 , 1/x）为圆心,半径为1/x 的的族圆一族圆（圆弧） ?i ?i ?i ?r ?r ?r §1.5 Smith圆图 ——阻抗圆图 1、等反射系数圆 Z L ? Z 0 ? j 2?z Z ???z ? e L Z L ? Z 0 ? ??0?e ? j 2 ?z ? j? ? ??0?e ?L e ? j 2 ?z ? j ? ? 2 ?z ? ? ??0?e ? ?L ? ???0 e j ? ? ???z e j? ? 模：|?(z)|= |?(0)|为恒定值 ? ? ? ? 2?z 相角: ? ?L ? 向电源方向顺时针旋转减小； ? 向负载方向逆时针旋转增加； 不同ZL对应一簇以原点为圆心，半径|?|?1的同心圆。 §1.5 Smith圆图 ——阻抗圆图 1、等反射系数圆 Z L ? Z 0 ? j 2 ?z ??z?? e Z L Z L ? Z? 0 ? j ? ? 2 z ? ? ? ??0 e ? ?L