【正文】 2)匹配的方式： ： ZL=Z0 :a)Zin=ZG,b)Zin=Z*G 源的共軛匹配：目的是使信號(hào)源的傳輸功率最大，條件是信號(hào)源的阻抗等于輸入阻抗的共軛，方法是在負(fù)載和信號(hào)源之間加入匹配網(wǎng)絡(luò)。 (i)源和負(fù)載之間的匹配：目的是使信號(hào)源無反射， 條件是輸入阻抗等于源的特性阻抗，方法是加入 匹配網(wǎng)絡(luò)，如圖所示使得負(fù)載經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入 阻抗等于信號(hào)源的阻抗。線長為，歐，負(fù)載阻抗為為已知雙導(dǎo)線的特性阻抗例子??? 0 2 7 8 0)1 3 5 11y(,1 8 00220??????????????后的值，即為負(fù)載阻抗逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)該點(diǎn)的所對(duì)應(yīng)的電長度即負(fù)載的導(dǎo)納得到的輸入阻抗值即為沿等反射系數(shù)圓旋轉(zhuǎn)以jjjjzjZLLLL)(0 0 3 0 4 7 ,sjjjS m i t h?????????）為：（對(duì)應(yīng)的該點(diǎn)的輸入導(dǎo)納一化輸入導(dǎo)納為從圓圖上讀出該點(diǎn)的歸為圓圖短路點(diǎn)，其電長度相對(duì)于即輸入導(dǎo)納處的電長度旋轉(zhuǎn)負(fù)載導(dǎo)納沿順時(shí)針向源因此輸入端口的導(dǎo)納為長度為對(duì)應(yīng)的電輸入導(dǎo)納為由于負(fù)載距離要求解的??????????11))(()(*)310(5)(*5)310()2()310(5)2(5)310()2()150500(250)2(250)150500(2222jjjjzyjjjjjjjjjjtgjjtgjjtgjjtgjjzininin????????????????????????????????????????????????????? 抗，得到歸一化輸入端阻長度為由負(fù)載距離輸入端口電入射波和反射波疊加，形成駐波，其振幅如果超過擊穿電壓，則會(huì)導(dǎo)致大功率擊穿 （阻抗失配會(huì)對(duì)信號(hào)源產(chǎn)生頻率牽引作用，導(dǎo)致信號(hào)源工作不穩(wěn)定，甚至不能正常工作。－＝接負(fù)載時(shí)由測(cè)量得到例子,)1 6 4 (3 3 5 )(,1 5 4 (),()(3 4 4 2 1 8 0*4)(1 8 0)()(000122jjjzmmtgjjjinininin?????????????????????????????????）＝（為對(duì)應(yīng)的負(fù)載阻抗輸入阻抗歸一化值為：從該電可以讀出負(fù)載的如果是從源的角度：載的阻抗，即得到的輸入阻抗即為負(fù)旋轉(zhuǎn)圓圖上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)則從源向負(fù)載由于傳輸線的電長度為度，也等于即對(duì)應(yīng)的短路點(diǎn)的電長到該點(diǎn)的電長度逆時(shí)針方向向負(fù)載方向?qū)?yīng)的由短路點(diǎn)計(jì)算誤差度到該點(diǎn)的電長向源方向由短路點(diǎn)????????????????)(28)35)(351(35351)()(1)(m i nm i n具有讀數(shù)誤差書上的＋根據(jù)公式j(luò)jjjjdj tgdtgjzL??????????????????????????)(*50,3,/)()(.3m i nm i n0m i njjZjzrrzRV S W RLl＋因此負(fù)載阻抗為＋從圓圖上可以讀出為載的阻抗該處的輸入阻抗即為負(fù)沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)阻抗由駐波比最小處的輸入阻抗為因此該點(diǎn)的歸一化輸入有，由式電壓波谷點(diǎn)時(shí)解：當(dāng)電壓駐波為最小處，求負(fù)載阻抗值距離負(fù)載電壓駐波最小點(diǎn)出現(xiàn)在，＝的歐的無耗傳輸線上測(cè)得在特性阻抗為例子???)52()52(1)()(1)(m i nm i njjjjj tgtgjdj tgdtgjzL??????????????????????????根據(jù)公式?????????????????????)(*50, i t h)(22/1610)l o g (20),(6 0 010*3,0,(m i n )m i nm axm i ninm axm ax8m i nm i njjjmmzVVVdBVVdBVVM H zcfmmmmmmVmmmmVinm則負(fù)載阻抗為歸一化阻抗為圓圖上可以讀出該點(diǎn)的從圖所示負(fù)載的歸一化阻抗，如，該點(diǎn)的輸入阻抗即為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)向負(fù)載因此由電壓駐波最小點(diǎn)離負(fù)載的電長度為由于電壓駐波最小點(diǎn)距歸一化阻抗值為所以電壓駐波最小點(diǎn)得－由最小電壓由最大電壓電壓轉(zhuǎn)化為分貝的公式即對(duì)應(yīng)得頻率為＝因此波長為參見圖點(diǎn)得距離為由于兩個(gè)相鄰電壓波谷電壓波谷點(diǎn)得距離為解：由題可以知道兩個(gè)載得阻抗。 當(dāng) d為 ，反射系數(shù)的相角 變化 為 2PI,而不是 PI。 圓圖應(yīng)用： 1計(jì)算負(fù)載的歸一化阻抗為： (100＋ j50)/50=2+j1 2連接 oL，讀出負(fù)載阻抗的 電場(chǎng)度為 。 2） Φ 的數(shù)值大小和 d有關(guān)，當(dāng) d增加時(shí)，相角向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) ,旋轉(zhuǎn)一周， d的變化為 。 ),()4(m444)4(442)()(Re0Re020只是有時(shí)方向不同起電長度均是從短路點(diǎn)算稱為波數(shù)或電長度。對(duì)比阻抗和導(dǎo)納，在歸一化情況下， ? ? ? ? ? ? )(1)(11,)(1)(1ddZyddzdindindin ?????????＋＝由前面的導(dǎo)納表達(dá)式 將分子上的－ 1采用 ejл 來表示，則導(dǎo)納 阻抗 Z 反演 Y導(dǎo)納 從上面的式子可以看出輸入阻抗和相應(yīng)的輸入導(dǎo)納 在 Smith圓圖上表現(xiàn)為反演關(guān)系，如圖所示即 Smith 圓圖上任意一點(diǎn)的輸入阻抗旋轉(zhuǎn) 180度得到的新輸入 阻抗的值即為其導(dǎo)納值。 可以得知等電納圖 和 實(shí)軸相切 。 1???r其中，圓心坐標(biāo)是 ( ， 0)，半徑為 。 由于反射系數(shù)大于 1時(shí)對(duì)應(yīng)的是不穩(wěn)定情況，在 smith電抗圓圖上表現(xiàn)為在單位圓之外，因此實(shí)際的穩(wěn)定情況的電抗圓圖只取圓內(nèi)的部分。 ?22Re2Im )11()1( ??????? rr r虛部為常數(shù)的對(duì)于不同歸一化輸入阻抗的即等電抗圓圖在 Γ 平面的表示形式為： im?Re?電抗圓圖中的實(shí)軸表示電抗為 0,圓圖的上面部分電抗為正 ,表現(xiàn)為感抗，下面部分電抗為負(fù)，表現(xiàn)為容抗 . 對(duì)于 x不為 0，平面圓心對(duì)應(yīng)（ 1， 1/x）點(diǎn)；對(duì)于 x= 0，即純電阻對(duì)應(yīng)為電抗圓圖的實(shí)軸。 平面實(shí)軸上的阻抗從左到右越來越大，其中最左邊對(duì)應(yīng)短路點(diǎn)，最右邊對(duì)應(yīng)開路點(diǎn)。 對(duì)于歸一化阻抗實(shí)部為 1的阻抗形成的圓過原點(diǎn)。其中，對(duì)于負(fù)載和特性阻抗匹配的圓，退化為一個(gè)點(diǎn)；圓的右邊實(shí)軸上的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)負(fù)載開路 (Γ=1)的情況，圓的左邊實(shí)軸上的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)負(fù)載短路 (Γ=1)的情況， 從上面的方程可以看出知道了傳輸線上某點(diǎn)的反射系數(shù)，就可以對(duì)應(yīng)求出其歸一化輸入阻抗 ,根據(jù)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部分別相等有： 2Im2ReIm2Im2ReImReImReImRe0)1(111,)????????????????????????????jjjjxrjjxrZZzb＋＝數(shù)的關(guān)系有：根據(jù)輸入阻抗和反射系下的形式：反射系數(shù)分別表示為如將歸一化輸入阻抗以及平面上歸一化阻抗抗圓2Im2Re2Im2Re)1(1?????????r的等電阻圓，半徑為，的點(diǎn)構(gòu)成圓心在為即該式表示所有電阻值11)01()11()1()11()1(11)1(1212)1()1(1)1(22Re2Im222Re2Re2ImRe2Re2Im2Im2Re2Re2Im????????????????????????????????????????????rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr歸一化阻抗實(shí)部為常數(shù)， Z平面不同虛部的歸一化輸入阻抗在 平面的映射如下圖所示為： ? 1圓心在實(shí)軸上。 參見公式 () 對(duì)于微擾法以及惠勒增量電感法，不作介紹。 用自然對(duì)數(shù)表示的電平單位為 奈貝 (Np)。 信號(hào)源功率的一半即負(fù)載吸收的功率僅為反射損耗為從上面的公式可以得到時(shí)，＝當(dāng))(32l o g10*4)(l o g10。 和無耗傳輸線不同 (參見公式 ) 當(dāng)終端開路時(shí)，負(fù)載反射系數(shù)為 1: )( ???? 由LjLL e ??dc thZdshZVdchVdIdVdZdshZVeZVeZVeeZVdIdchVdjchVeVeVeeVdVLLocinLdjLdjLdjLdjLLLdjLdjLdjLdjL???????????????????????000)(0)(0)(2)(0)()()(2)(22)()()(2]1[)()(2])[(2]1[)(???????????????????????????????????????????當(dāng)終端短路時(shí)，負(fù)載反射系數(shù)為 1 開路的電流波形為短路的電壓波形 越靠近信號(hào)源 (d越大 ) 顯見： 因此對(duì)于長度為 d的有耗傳輸線只需要對(duì)其測(cè)量開路、短路狀態(tài)下的輸入 阻抗，即可以確定有耗傳輸線的特性阻抗和傳播常數(shù) a)匹配無耗線的情況： 由于負(fù)載無反射、無損耗，因此入射電壓即等于負(fù)載上的電壓，入射電流等于 負(fù)載上的電流，因此負(fù)載的吸收功率可以表示為： 有反射情況下，負(fù)載的吸收功率 =入射功率 反射功率 b)失匹無耗線的情況： 傳給負(fù)載的功率為 負(fù)載無反射、無損耗，負(fù)載的吸收功率 =入射功率 失配無耗傳輸線上的傳輸功率可以采用電壓駐波最大點(diǎn)和最小點(diǎn)處的值來計(jì)算 電壓駐波最大點(diǎn)和最小點(diǎn)的傳輸功率為： ))(()(2111)(21]1][1[)1()(21]1][1[)(21)](1[)(]1[)(21)()(2102m ax02m ax202m ax02m i nm ax????????????????????????????書上行計(jì)算采用電壓駐波最大值進(jìn)KZdVZdVZdVZdVdIdVdIdVPLLLLLLLLL同理： )()(2111)(21]1][1[)1()(21]1][1[)(21)](1[)(]1[)(21)()(2102m ax02m ax022m ax02m axm i n????????????????????????????KZdIZdVZdIZdIdIdVdIdVPLLLLLLLLL行計(jì)算采用電壓駐波最小值進(jìn)由 ()可以知道傳輸線上的功率容量 (即極限功率，超過該值將使得傳輸線被擊穿，不能正常工作 )為： c)失匹有耗線的情況： 傳輸線上任意一點(diǎn)的功率為 (負(fù)載處的坐標(biāo)為 0)： )(2)1(2}1R e {2)}1)(1R e { (2] ) }1[] ) (1[R e { (2] ) }1[] ) (1[R e { (21)]()(R e [21)(220