第三章-匹配理論(已修改)
2025-08-17 15:40 本頁面
【正文】 第三章 匹配理論 阻抗匹配的基本思想 在傳輸線與負(fù)載之間加入無耗匹配網(wǎng)絡(luò)，通常設(shè)計成從匹配網(wǎng)絡(luò)看進(jìn)去的阻抗為 Z0 阻抗匹配的重要性體現(xiàn)在三個方面 1 當(dāng)負(fù)載和傳輸線匹配的時候（假設(shè)信號源是匹配的），可傳輸最大功率，并且在饋線上損耗最低 2 對阻抗匹配靈敏的接收機(jī)部件（如天線，低噪聲放大器等）可以改進(jìn)系統(tǒng)的信噪比，提高頻率響應(yīng)的線性度 3 在功率分配網(wǎng)絡(luò)中（如天線陣饋電網(wǎng)絡(luò)），阻抗匹配可以降低振幅和相位誤差 實際的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)中需要考慮的因素 1 復(fù)雜性 2 帶寬 3 實現(xiàn)形式 4 可調(diào)性 基本的阻抗匹配理論 直流情況下的阻抗匹配 輸出功率為 LLss RRRURIP2220 )( ???令 SL KRR ?則 ssi RUP 2?2112112??????KKPKKRUP isso所以 K＝ 1 即 RL＝ RS時 PO有最大值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 . 0 80 . 10 . 1 20 . 1 40 . 1 60 . 1 80 . 20 . 2 20 . 2 40 . 2 6KPo/Pi d a t a 1負(fù)載電阻的取值與輸出功率的關(guān)系 共軛匹配 源和負(fù)載失配 ?源和負(fù)載都不匹配的情況下，會在傳輸線上發(fā)生多次反射 ?避開無窮級數(shù)的分析方法，采用阻抗變換方法分析源和負(fù)載都適配的情況下的傳輸線 輸入端阻抗 ljZZljZZZeeZZllljlljlin ????t a nt a n11000220 ??????????00ZZZZlll ????線上的電壓可以寫為 )()( 0 zjlzj eeVzV ?? ??? ??在源端 gining ZZZVlV??? )(其中 由兩個電壓相等 )(0ljlljgining eeVZZZV ?? ?? ????00 20 (1 )jlg jlg l gZ eVVZ Z e?????? ? ? ? ?把輸入阻抗的表達(dá)式代入上式，可得 其中 00ZZZZggg ????求得傳輸線上在源和負(fù)載都適配情況下的入射電壓即可得到傳輸線上任意點(diǎn)的電壓和電流 傳輸給負(fù)載的功率 }R e {21 *inin IVP ?giningin ZZZVV??}1R e {2122ingining ZZZZVP??令 ininin jXRZ ?? ggg jXRZ ??222)()(21gingining XXRRRVP????分三種情況來考慮負(fù)載阻抗的情況 )( 0ZZ l ?1 負(fù)載與傳輸線匹配 0ZZ in ?0??l22002)(21ggg XRZZVP???傳輸?shù)截?fù)載的功率 2 源與帶負(fù)載的傳輸線匹配 )( gin ZZ ?000 ?????ZZZZininl?傳輸?shù)截?fù)載上的功率 )(421222gggg XRRVP??總的反射系數(shù) 但是 不一定為零，傳輸線上可能有一駐波 3 共軛匹配 思路： 假定 Zg固定不變，改變輸入阻抗 Zin直到傳向負(fù)載最大功率，得到 Zin通過
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