《微波与天线-smith圆图》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微波与天线-smith圆图（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微波与天线 史密斯(smith)圆图,传输线上任一点处的阻抗,图解法,计算繁琐,图解法（即圆图）是一种简便的计算方法,阻抗圆图,阻抗圆图等反射系数圆族（等驻波系数圆、等行波系数圆）等归一化电阻圆族等归一化电抗圆族,等反射系数圆族,在均匀无耗传输线上，电压反射系数,一般为复数，可用复平面内点的坐标来表示,圆方程，圆心为(0，0),等反射系数圆族,等反射系数圆的半径,反射系数模值|l|也不同-不同的|圆,最小圆的半径是零，此点称为“匹配点”，复平面的坐标原点 最大圆的半径是l，它代表全反射系数的轨迹。,等反射系数圆的半径,半径为反射系数的模,当传输线的终端接不同负载,复平面上|,为常数的等值线是一
2、族以原点为圆心的同心圆。,电压反射系数的幅角为常数的等值线是一族从坐标原点出发、终止于单位圆等反射系数圆的射线。 通常将值标在单位圆外，并规定单位圆与正实轴的交点(即开路点)为 =0。从该点逆时针方向旋转一周， 从0增加到360。 反射系数幅角的变化与传输线上两点间的电长度有z/有关，因此通常可用电长度来表示幅角，并将其值标在单位圆外侧(或外面一个圆上)。 等|圆的半个圆周相当于0.25 ，整个圆周相当于0.5 。 传输线上两点间的距离与旋转的电长度相对应。故电长度的起始点可任意选取，通常把 =180(即短路点)处作为电长度的零点。,等反射系数圆的幅角、电长度,等反射系数圆的幅角、电长度,等驻
3、波系数圆,驻波系数与反射系数有一一对应关系 等圆又代表等圆,归一化阻抗圆族,归一化阻抗,r 归一化电阻,x 归一化电抗,归一化阻抗圆族,Smith圆图形成,将上述等反射系数圆、归一化等电阻圆和归一化等电抗圆重叠在一起，就构成了一个完整的阻抗圆图。,Smith圆图形成,圆图的中心点(0，0)对应于=0, x=0, r=1, (Zin=Zc) =1 ，是匹配点；实轴上的所有点(两端点除外)表示纯归一化电阻，这是因为当x=0时，等x圆的半径为,等x圆退化成实轴；实轴左端点对应, Z=0，故该点是短路点；实轴右端点对应、Z=，故该点是开路点。,Smith圆图特性,Smith圆图特性,圆图的单位圆对应于
4、=1, r=0, Z=jx, 故该圆是纯归一化电抗圆。实轴以上半圆的等圆曲线对应x0.故上半圆中各点代表各种不同数值的感性复阻抗的归一化值；实轴以下半圆的等圆曲线对应x0，故下半圆中各点代表各种不同数值的容性复阻抗的归一化值。,Smith圆图特性,Smith圆图特性,圆图的右半实轴上的点对应于传输线上电压的同相位点，故是电压波腹点(电流波节点)，r的值即为驻波系数的值；左半实轴上的点对应于传输线上电流的同相位点，故为电流波腹点(电压波节点)，r的值即为行波系数K(1/)的值。,Smith圆图特性,Smith圆图特性,圆图最外圈上标有电刻度，圈外刻度按顺时针方向增加，用箭头示出“向信源方向”；圈
5、内刻度按逆时针方向增加，用箭头示出“向负载方向”。这是因为已规定z=0为传输线的负载端，z的正向是从负载指向信源。随z的增加(相应于传输线上的点向信源方向移动)，反射系数的幅角随之减小，在圆图上应顺时针方向旋转；反之，反射系数的幅角随z的减小而增加，在圆图上应逆时针方向旋转。,Smith圆图特性,阻抗圆图快速记忆方法,例题7,在特性阻抗Zc=50的均匀无耗传输线上测得=5，第一个电压波节点出现在距终端负载的lmin1=1cm处，信号波长=10cm。求归一化负载阻抗zl。,例题8,一特性阻抗Zc=50的同轴线，终端负载Zl=32.5-j20 。试求：线上的驻波比；第一个电压波节点和波腹点距终端的距离lmin1和lmax1；距终端4.8 处的输入阻抗。,
