微波复习(总结版)

内容发布更新时间 : 2025/5/31 20:14:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

线特性阻抗和输出端口的反射系数。 解:

从150Ω输出线看进去,阻抗为

而从75Ω线看进去,阻抗为

因此,从这两个端口看进去的反射系数为

(并联) ,

16、环形器的s参数

17、滤波器的概念、性能指标

在射频系统中通常需要把信号频谱中有用的几个频率信号分离出来而滤除无用的其他频率信号,完成这一功能的设备称为滤波器。

根据衰减特性不同,滤波器通常分为低通、高通、带通和带阻滤波器

18、L型匹配网络:串联/并联电感/电容,在simith圆图上的变换

电抗元件与阻抗串联将导致Smith圆图上的相应阻抗点沿等电阻圆移动。并联将导致Smith圆图上的相应导纳点沿等电导圆移动。

Smith圆图中参量点的移动方向:如果连接的是电感,则参量点将向Smith圆图的上半圆移动,如果连接的是电容,则参量点将向Smith圆图的下半圆移动。

【例题7-1】如图,设计L型匹配网络,使得天线得到最大功率。已知在2GHz,发射机输出阻抗ZT=150+j75Ω,天线输入阻抗ZA=75+j15Ω。

第1步:计算发射机和天线的归一化阻抗。由于题目未给出Zc,我们任选该值为Zc=75Ω。这样,发射机和天线的归一化阻抗则分别为

第2步:并联电容。zT并联电容后,阻抗点沿zT的等电导圆向圆图下方移动,直至落在与rA电阻圆的交点上,归一化总阻抗为

于是,归一化并联电容的电纳为

第3步:串联电感。串联电感后,阻抗点将沿着rA等电阻圆顺时针移动,直至ZM点

于是

最后,反归一化,得到电容和电感实际值

【例7-2】已知,源阻抗Zs= 50+j25Ω,负载阻抗ZL=25-j50Ω,传输线特性阻抗为ZC=50Ω,工作频率f=2GHz。试采用Smith圆图法设计L型匹配网络。 解:1.归一化源阻抗、负载阻抗为

2.画出zs的等电阻图和等电导图。 3.画出zL*的等电阻图和等电导图。

4. 上述圆有4个交点,记为A,B,C和D,它们对应的归一化阻抗和归一化导纳如下:

zA?0.5?j0.6,yA?0.8?j1zB?0.5?j0.6,yB?0.8?j1zC?1?j1.2,yC?0.4?j0.5zD?1?j1.2,yD?0.4?j0.5

5. 所以,L形匹配网络有4种可能的途径:

zs?zA?zL*zs?zB?zL*zs?zC?zL*zs?zD?zL*

如果我们沿路径 Zs Za 做变换,则从zS点到zA点的阻抗变换是沿着等电导圆向圆图上半圆移动,这表明变换是采用并联电感方式实现的。从点zA到点zL* ,阻抗是沿着等电阻圆变换并向圆图的上半圆移动,这表明增加的元件是串联电感。所以,沿路径做变换将得到“并联电感,串联电感”的匹配网络结构。 对于 对于

路径,匹配网络则为“并联电容,串联电感”结构。 路径,匹配网络则为“串联电容,并联电感”结构。

对于

zs?zD?z*L路径,匹配网络则为“串联电感,并联电感”

6.最后一步是根据上述步骤的结论计算出匹配网络各元件的实际值。仍以路径 为例,从源阻抗zs变换到zA ,电路的归一化导纳变化值为:

并联电感

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