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阻抗圆图综述阻抗圆图综述 史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法 它具有概念明晰 求解直观 精 度较高等特点 被广泛应用于射频工程中 史密斯圆图是由很多圆周交织在一起的一个图 如图 1a 所示 正确的使用它 可以在 不作任何计算的前提下得到一个表面上看非常复杂的系统的匹配阻抗 唯一需要作的就是 沿着圆周线读取并跟踪数据 1 阻抗圆图 图 1a 归一化电阻圆图 图 1b 归一化电抗圆图 图 1a 圆周上的点表示具有相同实部的阻抗 例如 r 1 的圆 以 0 5 0 为圆心 半径为 0 5 它包含了代表反射零点的原点 0 0 负载与特性阻抗相匹配 以 0 0 为圆心 半径为 1 的圆代表负载短路 负载开路时 圆退化为一个点 以 1 0 为圆心 半 径为零 与此对应的是最大的反射系数 1 即所有的入射波都被反射回来 图 4b 圆周上的点表示具有相同虚部 x 的阻抗 例如 1 的圆以 1 1 为圆心 半径为 1 所有的圆 x 为常数 都包括点 1 0 与实部圆周不同的是 x 既可以是正数也 可以是负数 这说明复平面下半部是其上半部的镜像 所有圆的圆心都在一条经过横轴上 1 点的垂直线上 从阻抗原图上我们可知 1 在阻抗圆的上半圆内的电抗 x 0 呈感性 下半圆的电抗 x 0 呈容性 2 实轴上的点代表纯电阻点 左半轴上的点为电压波节点 其上的刻度即代表 rmin 又代表行波系数 K 右半轴的点为波腹点 其上的刻度即代表 rmax 又代表驻波比 p 3 圆图旋转一周为 y 2 4 1 的圆周上的点代表纯电抗点 5 实轴左端点为短路点 右端点为开路点 中心处有 z 1 j0 是匹配点 6 在传输线上由负载向电源方向移动时 在圆周上应该顺时针旋转 反之 由电 源向负载方向移动时 应逆时针旋转 2 2 导纳圆图 在前面的讨论中 我们看到阻抗圆图上的每一个点都可以通过以 复平面原 点为中心旋转 180 后得到与之对应的导纳点 于是 将整个阻抗圆图旋转 180 就得到了 导纳圆图 这种方法十分方便 它使我们不用建立一个新图 所有圆周的交点 等电导圆和 等电纳圆 自然出现在点 1 0 使用导纳圆图 使得添加并联元件变得很容易 参考文献 参考文献 1 曾后生 许利琴 帅敏 帅花 浅谈我国微波技术应用现状及前景 J 九江师专学报 2001 2 刘学观 郭辉萍 微波技术与天线 西安电子科技大学出版社 2013 3 闫润卿等 微波技术基础 北京理工大学出版社 2004
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