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1、如果,2.5 传输线的阻抗匹配,为什么进行阻抗匹配？,假设,1、阻抗不匹配会造成能量损失,2.5 传输线的阻抗匹配,2、阻抗不匹配会造成，传输线的功率容量下降,电压最大值是行波状态时电压幅值的1.6倍，在相同输入功率下，更容易达到传输线的击穿电压。,匹配网络,一个传输系统，通常 ，因此匹配可以包括以下两方面的问题。,负载与传输线,目的：使负载无反射,方法：在负载与传输线之间接入匹配装置，使其输入阻抗作为等效负载而与传输线的特性阻抗相等,匹配装置,信号源的匹配,信号源与传输线,目的：使信号源端无反射,方法：在信号源与传输线之间接入匹配装置，使向信号源端看去的输入阻抗等于传输线的特性阻抗。,信号源
2、的共轭匹配,目的：使信号源输出功率最大,方法：在信号源与传输线之间接入匹配装置，使得从信号源向负载看去的输入阻抗等于信号源内阻的共轭,匹配装置,阻抗匹配的方法,1、四分之一波长阻抗变换器,利用四分之一传输线的阻抗变换特性,就可实现阻抗匹配,四分之一阻抗变换方法的优缺点：,结构简单实用,优点：,缺点：,匹配频带窄,只能对纯阻负载实现匹配,当输入阻抗为复数时,可以先接一段传输线，将阻抗变换为实数，再利用四分之一波长匹配结构进行匹配。,什么情况下传输线上阻抗为实数？,电压的波腹点,电压的波节点,因此，根据表2-4-3就可以确定所加传输线的长度,例如 ， ，要求在负载与传输线之间，利用四分之一波长匹配
3、结构进行阻抗匹配。,解：,由于ZL为复数，因此需要先利用一段传输线将其变换为实数，再利用/4结构进行阻抗匹配,从表2-4-3中可知，电压波腹或波节点的位置为：,其中 为终端反射系数 的复角值,1、先计算终端反射系数的复角 和模值,电压腹点的位置为：,2、确定电压波腹点或波节点的位置,因此加入一段特性阻抗为50欧姆，长度l1为0.0255的传输线，可将负载阻抗由ZL=100+j100，变换为Rx=Z0=4.4*50=220欧姆,3、利用/4匹配结构进行阻抗匹配,2、宽带四分之一波长阻抗变换器,多节四分之一波长阻抗变换器,补偿式四分之一波长阻抗变换器,3、并联单枝节阻抗变换器,1)调节a点与B点之
4、间传输线的长度,2)调节短路支路的长度,并联单支节匹配器能够实现对任意复阻抗的匹配，但它是窄频带的，只能对一个频点实现严格的匹配,例2-5-1 已经调整好的并联单支节匹配器如图2-5-8所示。若测得 点电压振幅值 ，试写出：（1）负载 的吸收功率表达式；（2）aB支路上电压腹点、节点振幅值的表达式；（3）aC支路上电压腹点振幅值的表达式。,图2-5-8 并联单支节匹配器,解 （1）主线Aa段呈行波,（2）,联立求解,例2-5-1 （3）,aC支路上电压振幅值为,主线Aa段呈行波，有,终端短路线上 处是电流腹点,4、并联双枝节阻抗变换器,1)调节短路枝节l2的长度,2)调节短路枝节l1的长度,并联双支节匹配器的支节不必在主线上滑动，因而特别适用于同轴线电路，但它也是窄频带的，只能对一个频点实现严格的匹配，而且存在匹配禁区。,5、指数渐变线匹配器,可实现阻抗的宽频带匹配,
