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阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图的基本原理
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类别: 消费电子
时间:2020-02-10
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阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图的基本原理 阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图的基本原理 (2008-06-11 20:35:50) 摘要:本文利用史密斯圆图作为RF阻抗匹配的设计指南。文中给出了反射系数、阻抗和 导纳的作图范例,并用作图法设计了一个频率为60MHz的匹配网络。 实践证明:史密斯圆图仍然是计算传输线阻抗的基本工具。    在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的 不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下,需要进行匹配的电路包括天线与低噪声 放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、LNA/VCO输出与混 频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载 ”。    在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具 有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真已经远远不能 满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的RF测试、并进行适 当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。    有很多种阻抗匹配的方法,包括:    计算机仿真:由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比 较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的 输出结果中找到有用数据的技能。另外,除非计算机是专门为这个用途制造的,否则电 路仿真软件不可能预装在计算机上。 手工计算:这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被 处理的数据多为复数。 经验:只有在RF领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。    史密斯圆图:本文要重点讨论的内容。 本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法 。讨论的主题包括参数的实际范……
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