《射频通信电路》第四章.ppt

4 1 1线性网络 第四章射频网络 4 1基本概念 线性网络 输出信号的频谱和输入信号的频谱完全一样 没有新频率信号产生 这样的网络称线性网络 线性无源网络 网络内电路的元件参数不随其上的电流或电压的幅度的变化而变化 电路的非线性频率响应时随着频率的改变 电路的阻抗或导纳发生改变 进而导致输出的电压或电流的幅度虽频率发生改变 4 1 2阻抗矩阵和导纳矩阵 电流 电压 电流 0 O C Opencircuit ImpedanceMatrix 第四章射频网络 4 1基本概念 阻抗矩阵 4 1 2阻抗矩阵和导纳矩阵 多端口的网络 Multiportnetwork 电压 电流 导纳矩阵 AdmittanceMatrix 导纳矩阵与阻抗矩阵的关系 4 1 2阻抗矩阵和导纳矩阵 两端口射频网络的阻抗矩阵 Z 和导纳矩阵 Y 例4 1 两端口射频网络B的阻抗矩阵 Z 的推导学生自推 4 1 3混合矩阵和转移矩阵 适合于描述有源器件 HybridMatrix ChainMatrixABCDMatrix 转移矩阵 混合矩阵 适合于级联网络 4 1 3混合矩阵和转移矩阵 输入阻抗h11电压反馈系数h12电流放大倍数h21输出导纳h22 例4 2 4 1 3混合矩阵和转移矩阵 例4 3 传输线转移矩阵 i2 0 v2 0 4 2 1网络的串联 4 2网络的连接 4 2 2网络的并联 4 2 3网络的级联 网络级联的例子 例4 5 典型电路的网络级联 A 表达式 4 3网络的特性 阻抗矩阵Z 导纳矩阵Y 4 3 1网络的转换 4 3 1网络的转换 4 3 1网络的转换 例4 6 请给出从转移矩阵 A 到阻抗矩阵 Z 的变换关系 4 3 1网络的转换 4 3 2网络分析的应用 例4 7 4 4 1散射参数概念1 散射参数的定义 4 4散射参数 定义 散射参数的定义 功率关系 定义 散射参数的意义 多端口网络 当端口II的传输线连接匹配负载Z0时 端口I的电压反射系数 当端口II连接匹配负载Z0时 两端口网络的正向电压传输系数 例4 8 2 散射矩阵的特性 网络互易 在线性无源网络中 如果网络没有包含各向异性介质 如铁氧体材料 则网络是互易网络 网络无耗 输入网络的功率应该与网络输出的功率相等 如使用传输线 电容 电感 变压器等无耗元件构成的网络为无耗网络 对于两端口网络互易 S12 S21 对于互易且对称的两端口网络 S12 S21 S11 S22 2 散射矩阵的特性 无耗互易网络 两端口网络 无耗网络 互易网络 3 散射矩阵的转换 4 4 2散射参数推广 端口阻抗不一致 4 4 2散射参数推广 链接散射矩阵 4 4 3散射参数测量 矢量网络分析仪 4 4 3散射参数测量 4 5信号流图 SignalFlowChart 信号流图由一些节点和支路按照一定的规则构成 信号流图的结构非常类似于程序流程图 4 5信号流图 1 每一个节点指定变量描述流入或流出信号的大小 2 节点分为独立变量节点和非独立变量节点 独立变量节点描述入归一化射功率波非独立变量节点描述反射归一化功率波 3 每一个支路指定变量描述流入和流出信号的关系 4 支路进入非独立变量节点 从独立变量节点射出 5 一个节点的变量等于进入节点的支路之和 4 5信号流图 负载的信号流图描述 由散射参数的定义得到的归一化入射波和反射波公式知 所以 信号源的信号流图描述 in in s s 信号源的信号流图推导如下 信号源的信号流图推导 ag bg 令 信号源的信号流图结论 in in s s 式中 信号流图的应用 例4 12 信号流图的应用 例4 13 第四章作业 4 3 4 94 15 书外习题 利用信号流图导出如图所示的两端口网络 in和 out的表