阻抗圆图应用...ppt

1,Outline,上次课内容Smith圆图之阻抗圆图介绍本次课内容阻抗圆图应用反射系数输入阻抗驻波比负载阻抗导纳圆图,Smith圆图(阻抗圆图),反射系数同心圆，半径都在1里面一条纯阻线，分开两半电阻圆纯阻线好计算，左边小，右边大依次找到短路、匹配和开路点电抗圆，对称纯阻线两边感性容性上下分两半接有负载的传输线，对应一个反射系数圆驻波比不用算，直接找它相交的纯阻线右边点顺向源，逆向负载不要记反想要的结果都在图里面。,2,3,例题1：求输入阻抗,已知：无损耗传输线，特征阻抗50欧，长度为0.1波长，终端短路,解法一：直接利用阻抗公式,4,解法二：利用SmithChart,5,例题,一个100米的传输线，特性阻抗100ohm，负载ZL=100-j200，在频率为10MHz时用史密斯圆图决定距离负载25米处的输入阻抗和导纳,Z0=100ohm,ZL=100-j200,=c/f=300/10=30m,d=25/30=0.833=(0.5+0.333),0.833,C,0.45+j1.2,0.312,0.145,Zin=45+j120Yin=(0.26-j0.74)/100,6,求传输线上的驻波比,7,已知：无损耗传输线，,例题2：由圆图求驻波比(SWR),Solution：,Normalize:,InChart:,SWR=2,8,求传输线上的负载阻抗,9,已知SWR和|Vmin|的位置，求负载阻抗,例题：一无损耗传输线，特性阻抗为50欧，终端接未知负载，测量得到驻波比为3.0，相邻两个电压最小值点的距离为20cm，距离负载最近的电压驻波最小值点，距负载5cm，求：(1)负载处反射系数(2)负载阻抗,分析：(1)=0.4m，SWR=3(2),10,方法一：直接法,=0.4m，SWR=3,反射波的相对相位是以下函数的“相角”,第一个最小值点处：,5cm,11,转化为求输入阻抗：,方法二：间接法,12,方法三：利用圆图,利用圆图,13,(2)以圆图中心为圆点，OE为半径做小圆,(1)圆图中找E点:(SWR-1，0),(3)OE向负载转动刻度，得到点F,(4)小圆与射线OF相交得到G点,(5)由G点得到“归一化负载阻抗”,(6)反归一化,a)求解过程：,14,例题,特性阻抗为50Ohm的无耗传输线端接阻抗ZL，最大和最小驻波电压分别为2.5V和1V，相邻2个最小点的距离为5cm。传输线先接短路线，然后接未知负载，波节点向源方向移动1.25cm。确定负载阻抗。,Z0=50,Vmax=2.5V,Vmin=1V;VSWR=2.5=10cm;dmin/=0.125,Zin=(0.7-j0.72)*50,15,已知：无损耗传输线，长度为0.434倍的波长，特征阻抗为100欧，终端负载阻抗为260+j180(欧)求：(1)输入端电压反射系数；(2)驻波比；(3)输入阻抗；(4)线上距离负载最近的电压最大点的位置,PROBLEM1,in=0.6(69度);SWR=4,Zin=(0.7+j1.2)*100dmax=0.03,PROBLEM2,一传输线的特性阻抗为100欧姆，测得线上的驻波比为2.5，又知负载阻抗是一个小于特性阻抗的纯电阻，试求：1.负载阻抗是多少2.传输线终端反射系数是多少3.离负载0.1处，传输线的输入阻抗Zin是多少(40)（-0.429）（57+j57）,16,PROBLEM3,在接有负载的无耗传输线上，测得电压最大值Vmax=18V,电压最小值Vmin=10V，两相邻最小电压之间的距离是50cm，负载与最近的一个电压最小点的距离是10cm，求该传输线终端归一化负载阻抗是多少？SWR=1.8，=1m，dmin=0.1,ZL=(0.7-j0.4),17,18,导纳圆图,19,(8),令，完全类似可导出电导圆方程,(9),其中，圆心坐标是(，0)，半径为。,(10),等电导图与直线相切。,Smith圆图的基本构成,导纳情况,20,Smith圆图的基本构成,21,Smith圆图的基本构成,22,在很多实际计算时，我们要用到导纳(特别是对于并联枝节)。对比阻抗和导纳，在归一化情况下，,非归一情况归一情况,(12),对应阻抗变换,(13),Smith圆图的基本构成,23,阻抗反演导纳,Smith圆图的基本构成,24,圆图的应用概述,作为一个重要的图解工具，广泛应用于微波与天线技术中用于归一化阻抗与归一化导纳之间的换算用于传输线理论中各类问题的求解，方便的进行各参量之间的运算在微波测量技术中，用于阻抗和s参量的测量数据处理在阻抗匹配中，成功地用于对匹配装置的分析与设计在微波电子线路中，用于微波