第5章
匹配网络
在射频电路的设计中,阻抗匹配是最重要的概念之一,是电路和系统设计时必须考虑的重要问题。
在匹配网络的设计中,解析方法很繁杂,本章只讨论用史密斯圆图的设计方法。史密斯圆图在射频电路的分析中是一个必须的工具,尤其在匹配网络的设计中显得更为重要。
本章首先讨论匹配网络的目的及选择准则,然后讨论集总参数元件电路的匹配网络设计、分布参数元件电路的匹配网络设计和混合参数元件电路的匹配网络设计。
匹配网络的目的及选择方法
集总参数元件电路的匹配网络设计
分布参数元件电路的匹配网络设计
混合参数元件电路的匹配网络设计
匹配网络的目的及选择方法
1. 匹配网络的目的
匹配包括两个方面,一个是传输线与负载之间的匹配;一个是信源与负载之间的共轭匹配。传输线与负载之间的匹配,是使传输线无反射、线上载行波或尽量接近行波的一种技术措施。
信源与负载之间的共轭匹配,是使传输线的输入阻抗与信源的内阻互为共轭复数,此时信源的功率输出为最大。
电路匹配是通过匹配网络实现的。
匹配关系到系统的传输效率、功率容量和工作稳定性,其重要性主要表现在3个方面。
(1)从信源到负载实现最大功率传输。
(2)减小线路反射,目的是减小噪声干扰,提高信噪比。
(3)传输相同功率时线上电压驻波系数最小,功率承受能力最大。
2. 匹配网络的选择准则
只要负载阻抗不是一个纯虚数,都可以选择一个无耗网络进行匹配。在选择匹配网络时,考虑的主要因有下面4个。
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