阻抗计算和匹配

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1、第五讲阻抗匹配阻抗匹配 Impedance Matching 信号无反射：信号无反射： (8-(8-1)1)(8-(8-2)2) 功率最大传输：共轭匹配功率最大传输：共轭匹配功率最大传输：共轭匹配功率最大传输：共轭匹配(8-(8-3)3)串联匹配 电阻性负载指的是电阻性负载指的是Zl=RlZ，采用采用 串联匹配。串联匹配。再次注意到：只有匹配区才无反射波。再次注意到：只有匹配区才无反射波。 电阻性负载的电阻性负载的1/4枝节匹配枝节匹配串联匹配 任意负载任意负载串联匹配 任意负载任意负载l（1）l（2） 匹配对象：任意负载匹配对象：任意负载 其中其中 调节参数：枝节距负载距离调节参数：枝节距负

2、载距离d 和枝节长度和枝节长度l。并联匹配 并联单枝节并联单枝节结果要求结果要求 并联网络关系有并联网络关系有 利用利用 和系统的和系统的|不变性，沿等不变性，沿等|圆转到圆转到 。专门把。专门把 的圆称为匹配圆。的圆称为匹配圆。并联匹配 并联单枝节并联单枝节例例1 1Z=50的无耗传输线，接负载的无耗传输线，接负载Zl=25+j75 采用并联单枝节匹配采用并联单枝节匹配 图图 8-8 8-8 并联匹配 并联单枝节并联单枝节1. 1. 负载归一化负载归一化 2. 2. 采用导纳计算采用导纳计算 ( (对应对应0.412)0.412)3. 3. 将将 向向电电源源( (顺顺时时针针) )旋旋转转

3、，与与匹匹配配圆圆( (g=1) )相相交交两点两点4. 4. 求出枝节位置求出枝节位置并联匹配 并联单枝节并联单枝节5 5短路枝节长度短路枝节长度 由于短路表示由于短路表示 ，且是电抗，所以要看单位，且是电抗，所以要看单位外圆，如图外圆，如图8-98-9所示。所示。 并联匹配 并联单枝节并联单枝节采用数值计算的方式：采用数值计算的方式：并联匹配 并联单枝节并联单枝节（1）：）：（2）：）：方程：方程：并联匹配 并联单枝节并联单枝节 匹配对象：任意负载匹配对象：任意负载 调节参数：双枝节长度调节参数：双枝节长度l和和l 工程需求：主传输线不变动。工程需求：主传输线不变动。并联匹配 并联双枝节并

4、联双枝节图图 8-11 8-11 双枝节辅助圆双枝节辅助圆 1/8枝节枝节=旋转旋转90度度已知已知并联匹配 并联双枝节并联双枝节图图 8-11 8-11 双枝节辅助圆双枝节辅助圆 已知已知并联匹配 并联双枝节并联双枝节并联双枝节匹配 例例2 2 解决如图的特殊双枝节匹配。解决如图的特殊双枝节匹配。 Z=50 图图 8-12 8-12 解解 1. 1. 采用采用Z=50的归一化的归一化2. 2. 并联枝节应用导纳处理并联枝节应用导纳处理3. 3. 通过通过/8/8距离距离( (向电源方向向电源方向) )4. 4. 按等电导圆交辅助圆于按等电导圆交辅助圆于 ( (本本来来应应该该有有两两个个解解

5、，这这里里只只讨讨论论其其中中一一个个) )。 则可得则可得 并联匹配 并联双枝节并联双枝节5. 5. 由由 向负载向负载9090与匹配圆交于与匹配圆交于 另一组解这里未作讨论另一组解这里未作讨论。于是于是并联匹配 并联双枝节并联双枝节图图 8-13 8-13 并联匹配 并联双枝节并联双枝节PROBLEMS 8 一一、 无无耗耗同同轴轴线线的的特特性性阻阻抗抗为为50om，负负载载阻阻抗抗为为100om，工工作作频频率率为为1 000 MHz，今今用用 /4线线进进行行匹配，求此匹配，求此 /4线的特性阻抗和长度。线的特性阻抗和长度。 二二、 无耗双导线的归一化负载导纳无耗双导线的归一化负载导

6、纳yL为为(1) 0.45+j0.2采用并联单枝节匹配，求支节的长度应是采用并联单枝节匹配，求支节的长度应是多少。多少。 PROBLEMS 8 三三、在在特特性性阻阻抗抗600om的的无无耗耗双双导导线线上上测测得得|Vmax|=200V，|Vmin|=40V，dmin=0.15l，求求ZL；今用短路支节进行匹配，求支节的位置和长度。今用短路支节进行匹配，求支节的位置和长度。 四、无耗双导线的特性阻抗为四、无耗双导线的特性阻抗为600W，负载阻抗为负载阻抗为300+j300W，采用双支节进行匹配，第一个支节负采用双支节进行匹配，第一个支节负载载0.1l，两支节的间距为两支节的间距为 /8，求支节的长度求支节的长度l1和和l2。