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§1.5　阻抗圆图 1．5．1 阻抗圆图(史密斯圆图, Smith Chart） 3．阻抗圆图 3．负载匹配(Load Matching) 　　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，用与传输线“并联”或“串联”的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： 2)开路或短路支节的长度l 1)并联支节与负载的距离d 选择适当的距离d，使在支节处向负载方向看的导纳为 选取支节的的长度使输入导纳为 ，从而使支节处总输入导纳为 ，使主传输线获得匹配。 将d分成两部分 :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 分支处向负载看入的输入导纳 * 第 1 章　微波传输线理论 §1.1　传输线的基本概念 §1.2　长线理论 §1.3　传输线的特性参量和状态参量 §1.4　无耗传输线的工作状态 §1.5　圆图 §1.6　阻抗匹配 第 1 章　微波传输线理论 1．5．1 阻抗圆图 1．5．2 导纳圆图 1．5．3 圆图的应用举例 归一化阻抗：阻抗与其所接传输线特性阻抗之比。 : 归一化电阻 归一化阻抗与反射系数之间的关系 : 归一化电抗 1、建立反射系数复平面 利用上式可以制成反映归一化阻抗与反射系数关系的图。 （1）建立坐标系:反射系数的实部u为横坐标，虚部v为纵坐标。 （2）把r, x与反射系数(u,v)的关系曲线画在该坐标系上。 反射系数复平面：横坐标为反射系数的实部u，纵坐标为反射系数的虚部v, 简称 平面。 所有点均落在单位圆内。 （2）等反射系数模的曲线是圆。 （1）等反射系数相位的曲线是从坐标原点发出的径向线，该径向线与横轴的夹角就是反射系数的相角。 （3）当沿着均匀无耗传输线移动时，反射系数的模保持不变，对应到平面上就沿着平面上的某一圆旋转。 (b)若向负载方向移动（z减小），反射系数的相位超前，对应在 平面上沿某圆 向逆时针方向旋转; (a)若向信号源方向移动（z增大），反射系数相位滞后，对应在 平面上沿某圆顺时针方向旋转； (d)当z变化二分之一波长时，反射系数的相位变化360度，表明在传输线上每移动二分之一波长，相当于沿等圆旋转一圈。 称为传输线的二分之一波长重复性。 (c)在圆图上还标有旋转时对应的波长数。 2．复平面上的归一化阻抗圆 （2）x为常数的曲线也是圆,其圆心在( ),半径为 ，称为等电抗圆 。 （1） r为常数的曲线是圆,其圆心在 , 半径为 ，称为等电阻圆; 　 平面单位圆内的等电阻圆是完整的圆，等电抗圆只是等x圆的一部分曲线。 a)等电阻圆 b)等电抗圆 2. 考虑微波传输线的长线效应和分布参数效应所得的结论是一致的,即都可得到传输线上电压和电流既是时间的函数,也是位置的函数的结论。 （1） r为常数的曲线是圆,其圆心在 ,半径为 ; （2）x为常数的曲线也是圆,其圆心