阻抗圆图应用课件

单击此处编辑母版标题样式,*,1,Outline,上次课内容,Smith,圆图之阻抗圆图介绍,本次课内容,阻抗圆图应用,反射系数,输入阻抗,驻波比,负载阻抗,导纳圆图,Smith,圆图,(,阻抗圆图,),反射系数同心圆，半径都在,1,里面,一条纯阻线，分开两半电阻圆,纯阻线好计算，左边小，右边大,依次找到短路、匹配和开路点,电抗圆，对称纯阻线两边,感性容性上下分两半,接有负载的传输线，对应一个反射系数圆,驻波比不用算，直接找它相交的纯阻线右边点,顺向源，逆向负载不要记反,想要的结果都在图里面。,2,3,例题,1,：求输入阻抗,已知：,无损耗传输线，特征阻抗,50,欧，长度为,0.1,波长，终端短路,解法一：直接利用阻抗公式,4,解法二：利用,SmithChart,5,例题,一个,100,米的传输线，特性阻抗,100ohm,，负载,Z,L,=100-j200,，在频率为,10MHz,时用史密斯圆图决定距离负载,25,米处的输入阻抗和导纳,Z,0,=100ohm,Z,L,=100-j200,=c/f=300/10=30m,d=25/30=0.833,=(0.5+0.333),0.833,C,0.45+j1.2,0.312,0.145,Zin=45+j120,Yin=(0.26-j0.74)/100,6,求传输线上的驻波比,7,已知：无损耗传输线，,例题,2,：由圆图求驻波比,(SWR),Solution,：,Normalize,:,In Chart,:,SWR=2,8,求传输线上的负载阻抗,9,已知,SWR,和,|V,min,|,的位置，求负载阻抗,例题：一无损耗传输线，特性阻抗为,50,欧，,终端接未知负载,，,测量得到驻波比为,3.0,，,相邻两个电压最小值点的距离为,20cm,，,距离负载最近的电压驻波最小值点，距负载,5cm,，,求：,(1),负载处反射系数,(2),负载阻抗,分析：,(1)=0.4m,，,SWR=3,(2),10,方法一：直接法,=0.4m,，,SWR=3,反射波的相对相位是以下函数的,“,相角,”,第一个最小值点处：,5cm,11,转化为求输入阻抗：,方法二：间接法,12,方法三：利用圆图,利用圆图,13,(2),以圆图中心为圆点，,OE,为半径做小圆,(1),圆图中找,E,点,:(,SWR,-1,，,0,),(3)OE,向负载转动 刻度，得到点,F,(4),小圆与射线,OF,相交得到,G,点,(5),由,G,点得到,“,归一化负载阻抗,”,(6),反归一化,a),求解过程：,14,例题,特性阻抗为,50Ohm,的无耗传输线端接阻抗,Z,L,，最大和最小驻波电压分别为,2.5V,和,1V,，相邻,2,个最小点的距离为,5cm,。传输线先接短路线，然后接未知负载，波节点向源方向移动,1.25cm,。确定负载阻抗。,Z,0,=50,V,max,=2.5V,V,min,=1V;VSWR=2.5,=10cm;d,min,/=0.125,Zin=(0.7-j0.72)*50,15,已知：,无损耗传输线，长度为,0.434,倍的波长，特征阻抗为,100,欧，终端负载阻抗为,260+j180(,欧,),求：,(1),输入端电压反射系数；,(2),驻波比；,(3),输入阻抗；,(4),线上距离负载最近的电压最大点的位置,PROBLEM 1,in=0.6(69,度,);SWR=4,Zin=(0.7+j1.2)*100 dmax=0.03,PROBLEM 2,一传输线的特性阻抗为,100,欧姆，测得线上的驻波比为,2.5,，又知负载阻抗是一个小于特性阻抗的纯电阻，试求：,1.,负载阻抗是多少,2.,传输线终端反射系数是多少,3.,离负载,0.1,处，传输线的输入阻抗,Zin,是多少,(40),（,-0.429,）（,57,+j5,7,）,16,PROBLEM 3,在接有负载的无耗传输线上，测得电压最大值,Vmax=18V,电压最小值,Vmin=10V,，两相邻最小电压之间的距离是,50cm,，负载与最近的一个电压最小点的距离是,10cm,，求该传输线终端归一化负载阻抗是多少？,SWR=1.8,，,=1m,，,dmin=0.1,Z,L,=(0.,7-,j0.4),17,18,导纳圆图,19,(8),令 ，完全类似可导出电导圆方程,(9),其中，圆心坐标是,(,，,0),，半径为 。,(10),等电导图与直线 相切。,Smith,圆图的基本构成,导纳情况,20,Smith,圆图的基本构成,g,圆心坐标,0,0,0,1,1,0,2,0,半径,21,Smith,圆图的基本构成,b,圆心坐标,0,1,0.5,1,2,2,1,1,1,1,半径,22,在很多实际计算时，我们要用到导纳,(,特别是对于并联枝节,),。对比阻抗和导纳，在归一化情况下，,非归一情况 归一情况,(12),对应 阻抗变换,(13),Smith,圆图的基本构成,23,阻抗 反演,导纳,Smith,圆图的基本构成,24,圆图的应用概述,作为一个重要的图解工具，广泛应用于微波与天线技术中,用于归一化阻抗与归一化导纳之间的换算,用于传输线理论中各类问题的求解，方便的进行各参量之间的运算,在微波测量技术中，用于阻抗和,s,参量的测量数据处理,在阻抗匹配中，成功地用于对匹配装置的分析与设计,在微波电子线路中，用于微波集成放大器、振荡器、混频器等的电路设计,用作倒数表和三角函数表,其他方面的用途有待发现,25,三角函数表,x:30,度正弦,r:30,度余弦,30,0,26,下次课内容,信号源与负载阻抗的匹配,单支节匹配,双支节匹配,