史密斯圆图课件

1、5 .关于斯米尔统计图表、出发点、传输线理论的物理量几乎都是复杂的，公式也很多，校正计算麻烦，斯米尔统计图表以反射系数为媒介，把阻抗变换、驻波比、腹结节点位置等复杂的运算变成反射系数统计图表上的搜索操作圆图，或者加深传输线理论理解的直观的模型在反射系数的基础上， 也可以导出微波解老虎钳和微波网的散射残奥参数的反射系数的格拉夫表示，反射系数的模态值和相角的表现形式可以写成实部和虚部的形式：实部和虚部分别为：以负载端为坐标起点，反射系数和坐标变量z的关系为：反射系数饼状图，实部为横轴， 已知为了形成稳定传播波，将以虚部为纵轴的正交坐标系称为反射系数平面是必要的，从这一点到原点的距离是反射系数的模型

2、，该点和原点的线与横轴所成的角度是反射系数的相角负载端为坐标起点，当z增加时，即从终端向电源方向移动时，值减少相当于逆时针旋转，相反，从电源向负载移动时，值增大，相当于逆时针旋转。 反射系数饼状图上的相角、地震震级值及负载距离的关系、与最大圆的半径对应的反射系数为1，沿着半径向圆心反射系数逐渐减少，在圆心反射系数根据0反射系数的相位变化周期为二分之一波长，饼状图旋转全长为/2，半周为/4终端短路的传输路径， 其终端反射系数的相角是从180负载沿着传输线路移动的距离以波长单位进行校正测量，阻抗饼状图、阻抗和导纳都是复杂的，为了使阻抗、导纳和反射系数与饼状图对应，需要使归一化阻抗、归一化导纳和反射

3、系数的关系， 电阻圆的中心是实轴(横轴) (r/(1 r )，0 )，半径是1/(1 r )，r越大，圆的半径越小。 r=0(短路)时，圆的中心为(0，0 )点，半径为1。 对于r (开放)，中心位于(1，0 )点，半径为零。 即，从左向右，电阻越来越大的电阻圆的中心为(1，1/x )，半径为1/x。 因为x可以是正的也可以是负的，所以全部集群被分成两个组，一个组在实轴上，另一个组在下。 如果x=0，则圆与实轴一致如果x，则圆缩小为点(1，0 )。 同样，从左向右的电抗的绝对值越来越大。 导纳圆可以根据规范化导纳和反射系数的关系绘制被称为导纳圆图的另一个圆图。 实际上，如果整个阻抗格拉夫根据无

4、损传输线路的阻抗转换特性旋转180度，则可以获得导纳格拉夫。 因此，将一张饼状图理解为阻抗饼状图还是理解为导纳饼状图，取决于具体地解决问题的便利。 例如，并联连接的情况下，使用导纳饼状图比较方便，但沿线变化的串联阻抗问题的情况下，使用阻抗饼状图比较方便。 r=1的电阻圆为g=1的电导圆，纯电阻线为纯电查询密码，x=1的电抗圆弧为b=1的电纳圆弧，开放点和短路点相互变化的阻抗圆的上半圆为感性，下半圆为电容性的导纳圆，上半圆为(习惯性地用阻抗圆划分的情况较多)，阻抗圆图上的重要的点和其线的对应关系，从上述阻抗圆图的构成也可以看出，实轴上的点是纯电阻点，左轴上的点是电压波结节点，其上的刻度是rmin

5、和前进波系数k，右轴|=1的圆周上的点表示纯电抗点。实轴左端点位于短路点，右端点位于开路点、中心点，表示负载和特性阻抗相等，是匹配点。上述反射系数饼状图、归一化电阻饼状图和归一化电阻饼状图相结合，构成完整的阻抗饼状图，也称为斯米尔饼状图。 在实际使用中，许多饼状图未描绘反射系数的饼状图，因为通常不需要知道反射系数。 中间水平线是纯电阻线。 刻度从左端向右端显示得越来越大，中点为50欧姆，刻度为1。 然后100欧姆的电阻在中间线上右侧2.0欧姆，15欧姆的电阻在左侧0.3欧姆。 横轴以上向上的弧表示等电抗线。 横轴以下的向下弧为等容电阻线，Smith饼状图外周显示，相位角、波长/电长内外环双向和

6、为0.5波长，再加上导纳饼状图。 红色代表阻抗圆，蓝色代表导纳圆。 阻抗圆心在右端，导纳圆心在左端。 在饼状图下，附有反射系数、驻波系数，可在校正计算时直接读取。 加上波比、反射系数、损失、反射系数的圆，斯米尔饼状图多种多样，但没有看pdf文件那么复杂。 根据解题的需要在学习和工作中逐渐深入把握。 现在必须掌握最重要的基本操作方法。 串联电阻的格拉夫操作、并联电阻的格拉夫操作、位于第一象限的弧显示第二象限的弧表示与电阻并联连接的电感量等电容线、位于第三象限的弧表示与电阻并联连接的电容，第四象限的弧表示与电阻串联连接的电容斯米尔圆的上半圆为电感性半圆， 下半圆是电容性半圆斯米尔圆的左边是并联电阻

7、半圆，右边是串联电阻半圆，与表示斯米尔圆的电阻和电阻的串联并列关系的从负载沿着传输线路移动的距离l对应的输入阻抗是例如在饼状图上为1)50欧姆电阻，2)40欧姆电阻列50欧姆电感量1)50欧纯电阻在中心的2 )超过40欧电阻的50/40=1.25(0.8导纳)点的圆上，电感量位于横轴上，电感量为50欧(刻度为1 )的圆弧和该圆的升交点(也可为蓝色线表示的操作：超过1点的圆和60欧姆(也可为蓝色线表示的) 在横轴下，已知有【例Z0=50、ZL=100 j50】，根据驻波比和负载求出0.24波长下的输入阻抗Zin，求解： (1)作为a点的代表ZL (3)读取：以原点为圆心，以OA为半径，等弧和横轴

8、正交延长OA和单位圆相交于c点，其对应的电长波长数=0.213(5)以时间修正等半径旋转0.24圈的检测： Zin=0.42-j0.25最后Zin=Zin * z0=50 (0. 42-j0. 25 )=20.1-j 12.5 (实际上是a 由于虚部为正，所以横轴以上，并且实部应该小于1，该点在第二象限中以饼状图的中心点o为中心，以OP1为半径，顺时针(向电源方向)旋转0.2到达P2点。 (0.2/0.5)*2=0.8，Smith饼状图操作求解，例3已知传输线如图所示。 如果负载阻抗为Zl=25 j25，则根据负载求出0.2处的等效阻抗。 在示例4中，在特性阻抗Z0=50的未消耗传输线上测量了驻波比=5，并且电压最小值出现在z=/3处，如图中所示，并获得该负载阻抗。由于等效阻抗在Smith饼状图、解：电压波节点处纯电阻：该点位于饼状图的左半实轴上，以获得从rmin=