新微波傳輸線PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1新微波傳輸線新微波傳輸線傳輸線圓圖傳輸線圓圖 012-2-1123rjxjejvuzZzZzjxrzzzZ1)(1)()()(1)(1)(jejvuzZzZzjxrzzzZ1)(1)()()(1)(1)(第1頁(yè)/共38頁(yè)jejvuzZzZz1)(1)()(傳輸線圓圖傳輸線圓圖 第2頁(yè)/共38頁(yè)r=0.5r=1r=2x=2x=1x=0.5ux=-2x=-1x=-0.5j222222)1()1() 1()11()1(xxvurvrrujejvuzZzZzjxrzzzZ1)(1)()()(1)(1)(第3頁(yè)/共38頁(yè)圓圖舉圓圖舉例例第4頁(yè)/共38頁(yè)阻抗圓圖上各點(diǎn)、線、面的意義阻抗圓圖上各點(diǎn)、

2、線、面的意義 czzSWR 10匹配點(diǎn)（匹配點(diǎn)（0，0） 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng) SWR1短路點(diǎn)（短路點(diǎn)（-1，0）對(duì)應(yīng)）對(duì)應(yīng)SWR1開路點(diǎn)（開路點(diǎn)（1，0）對(duì)應(yīng)）對(duì)應(yīng) 0rjxz純電抗圓單位圓純電抗圓單位圓rz SWRrSWRr1 minmax純電抗線實(shí)軸純電抗線實(shí)軸 x 0感性平面；感性平面； x 0容性平面容性平面 第5頁(yè)/共38頁(yè)u上半圓內(nèi)的歸一化阻抗為上半圓內(nèi)的歸一化阻抗為r rjxjx，其電抗為感抗；，其電抗為感抗； 下半圓內(nèi)的歸一化阻抗為下半圓內(nèi)的歸一化阻抗為r-jxr-jx，其電抗為容抗。，其電抗為容抗。 u實(shí)軸上的點(diǎn)代表純電阻點(diǎn)；實(shí)軸左半徑上的點(diǎn)表示電壓駐波實(shí)軸上的點(diǎn)代表純電阻點(diǎn)；實(shí)軸左半

3、徑上的點(diǎn)表示電壓駐波最小點(diǎn)、電流駐波最大點(diǎn)，其上數(shù)據(jù)代表最小點(diǎn)、電流駐波最大點(diǎn)，其上數(shù)據(jù)代表r rminmin1/SWR1/SWR；實(shí)軸右；實(shí)軸右半徑上的點(diǎn)表示電壓駐波最大點(diǎn)、電流駐波最小點(diǎn)，其上數(shù)據(jù)半徑上的點(diǎn)表示電壓駐波最大點(diǎn)、電流駐波最小點(diǎn)，其上數(shù)據(jù)代表代表r rmaxmaxSWRSWR；實(shí)軸左端點(diǎn)；實(shí)軸左端點(diǎn)z z0 0，表阻抗短路點(diǎn)，即電壓駐波，表阻抗短路點(diǎn)，即電壓駐波節(jié)點(diǎn)；實(shí)軸右端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)；實(shí)軸右端點(diǎn)z z，代表阻抗開路點(diǎn)，即電壓駐波腹點(diǎn)；，代表阻抗開路點(diǎn)，即電壓駐波腹點(diǎn)；中心中心z z1 1，代表阻抗匹配點(diǎn)。，代表阻抗匹配點(diǎn)。u最外的最外的 1 1圓周上的點(diǎn)表純電抗，其歸一化電阻為零

4、，圓周上的點(diǎn)表純電抗，其歸一化電阻為零，短路線和開路線的歸一化阻抗應(yīng)落在此圓周上。短路線和開路線的歸一化阻抗應(yīng)落在此圓周上。u從負(fù)載移向信號(hào)源，在圓圖上沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；從負(fù)載移向信號(hào)源，在圓圖上沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)； 從信號(hào)源移向負(fù)載，在圓圖上沿反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；從信號(hào)源移向負(fù)載，在圓圖上沿反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)； 圓圖上旋轉(zhuǎn)一周為圓圖上旋轉(zhuǎn)一周為 g g2 2（而不是（而不是 g g）。）。 第6頁(yè)/共38頁(yè)導(dǎo)納圓圖的概念導(dǎo)納圓圖的概念 jbgeezyjj 1111111)()( 微波工程微波工程中，有時(shí)已知的不是阻抗而是導(dǎo)納，并需要計(jì)算導(dǎo)中，有時(shí)已知的不是阻抗而是導(dǎo)納，并需要計(jì)算導(dǎo)納；微波電路常用并聯(lián)

5、元件構(gòu)成，此時(shí)用導(dǎo)納計(jì)算比較方便。納；微波電路常用并聯(lián)元件構(gòu)成，此時(shí)用導(dǎo)納計(jì)算比較方便。用來(lái)計(jì)算導(dǎo)納的圓圖稱為導(dǎo)納圓圖用來(lái)計(jì)算導(dǎo)納的圓圖稱為導(dǎo)納圓圖。分析表明，導(dǎo)納圓圖即阻。分析表明，導(dǎo)納圓圖即阻抗圓圖。事實(shí)上，歸一化導(dǎo)納是歸一化阻抗的倒數(shù)，抗圓圖。事實(shí)上，歸一化導(dǎo)納是歸一化阻抗的倒數(shù)，二者與二者與 的關(guān)系完全一樣：的關(guān)系完全一樣： 因此，由阻抗圓圖上某歸一化阻抗點(diǎn)沿等因此，由阻抗圓圖上某歸一化阻抗點(diǎn)沿等 圓旋轉(zhuǎn)圓旋轉(zhuǎn)1801800 0即得到該點(diǎn)相應(yīng)的歸一化導(dǎo)納值；整個(gè)阻抗圓圖旋轉(zhuǎn)即得到該點(diǎn)相應(yīng)的歸一化導(dǎo)納值；整個(gè)阻抗圓圖旋轉(zhuǎn)1801800 0便便得到導(dǎo)納圓圖，所得結(jié)果仍為阻抗圓圖本身，只是其

6、上數(shù)據(jù)得到導(dǎo)納圓圖，所得結(jié)果仍為阻抗圓圖本身，只是其上數(shù)據(jù)應(yīng)為歸一化導(dǎo)納值。應(yīng)為歸一化導(dǎo)納值。 計(jì)算時(shí)要注意分清兩種情況：一是由導(dǎo)納求導(dǎo)納，此時(shí)將計(jì)算時(shí)要注意分清兩種情況：一是由導(dǎo)納求導(dǎo)納，此時(shí)將圓圖作為導(dǎo)納圓圖用；另一種情況是需要由阻抗求導(dǎo)納，或圓圖作為導(dǎo)納圓圖用；另一種情況是需要由阻抗求導(dǎo)納，或由導(dǎo)納求阻抗，相應(yīng)的兩值在同一圓圖上為旋轉(zhuǎn)由導(dǎo)納求阻抗，相應(yīng)的兩值在同一圓圖上為旋轉(zhuǎn)1801800 0的關(guān)系的關(guān)系。 第7頁(yè)/共38頁(yè)一、已知阻抗或?qū)Ъ{求反射系數(shù)及駐波系數(shù)一、已知阻抗或?qū)Ъ{求反射系數(shù)及駐波系數(shù) 1、歸一化、歸一化 ccZXxZRr,2、定阻抗點(diǎn)：找、定阻抗點(diǎn)：找 r 圓和圓和 x

7、圓的交點(diǎn)圓的交點(diǎn);3、定、定 的大小的大小;4 、定、定SWR:11SWR 5 、定、定 的的 ：阻抗點(diǎn)與原點(diǎn)連線和坐標(biāo)正實(shí)軸的交角：阻抗點(diǎn)與原點(diǎn)連線和坐標(biāo)正實(shí)軸的交角; je 6 、寫出、寫出 的表達(dá)式的表達(dá)式:111rrSWRrrSWR或或第8頁(yè)/共38頁(yè) 1111111111rrrrZZZZSWR111 rrSWRrrSWR-101x=1r=1=2. 60.350.088由z求,SWRrmax=2.6第9頁(yè)/共38頁(yè)二、傳輸線上兩點(diǎn)間的阻抗變換二、傳輸線上兩點(diǎn)間的阻抗變換 cZZz11cf22圓轉(zhuǎn)動(dòng)角度圓轉(zhuǎn)動(dòng)角度2l ，得，得z2點(diǎn)點(diǎn)找出找出點(diǎn)，點(diǎn)， 沿等沿等再求出真實(shí)值再求出真實(shí)值Z2

8、=Zcz2，其中，其中 cmcmradcmmfc/36/2 . 02,101 . 0【例例】 設(shè)頻率為設(shè)頻率為3GHz，特性阻抗，特性阻抗Zc=50 ，線長(zhǎng)為，線長(zhǎng)為3cm，終端，終端接負(fù)載阻抗接負(fù)載阻抗ZL=（50+j50） ，求輸入阻抗。，求輸入阻抗。解解負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗ZL在在A點(diǎn)（點(diǎn)（r=1，x=1），且），且 將將A點(diǎn)由原來(lái)的點(diǎn)由原來(lái)的63.4度沿等反射圓朝電源方向移動(dòng)度沿等反射圓朝電源方向移動(dòng)216度（度（或或0.3）后到達(dá)）后到達(dá)B點(diǎn)，點(diǎn)，B點(diǎn)就是輸入阻抗點(diǎn)點(diǎn)就是輸入阻抗點(diǎn), 如圖所示如圖所示: Zin=（20-j100） .第10頁(yè)/共38頁(yè)x=1Ar=1r=0.4x=-2B2

9、160.3 傳輸線上的阻抗變換第11頁(yè)/共38頁(yè)三、阻抗與導(dǎo)納的相互換算三、阻抗與導(dǎo)納的相互換算 傳輸線上相隔傳輸線上相隔/4的兩點(diǎn)阻抗互成倒數(shù)關(guān)系，的兩點(diǎn)阻抗互成倒數(shù)關(guān)系，因此在圓圖上找到阻抗點(diǎn)后，只要沿著圓移動(dòng)因此在圓圖上找到阻抗點(diǎn)后，只要沿著圓移動(dòng)/4就可以得到導(dǎo)納點(diǎn)及其導(dǎo)納值就可以得到導(dǎo)納點(diǎn)及其導(dǎo)納值: cLcLLcLcLZbjZgbjYgYY 第12頁(yè)/共38頁(yè)x=1ACx=-0.5r=1r=0.5 阻抗與導(dǎo)納的關(guān)系第13頁(yè)/共38頁(yè)四、由駐波系數(shù)求阻抗或?qū)Ъ{四、由駐波系數(shù)求阻抗或?qū)Ъ{ 測(cè)出駐波系數(shù)測(cè)出駐波系數(shù)SWR, 即可知道負(fù)載阻抗在該等即可知道負(fù)載阻抗在該等SWR圓上。圓上。測(cè)

10、出駐波電壓最小點(diǎn)的位置測(cè)出駐波電壓最小點(diǎn)的位置Lmin, 即可定出傳輸線上該點(diǎn)的阻抗即可定出傳輸線上該點(diǎn)的阻抗為純電阻為純電阻 r = 1 /SWR。量測(cè)負(fù)載點(diǎn)到駐波電壓最小點(diǎn)的距離，。量測(cè)負(fù)載點(diǎn)到駐波電壓最小點(diǎn)的距離，將此距離用電長(zhǎng)度表示，則沿等將此距離用電長(zhǎng)度表示，則沿等SWR圓從駐波電壓最小點(diǎn)移動(dòng)圓從駐波電壓最小點(diǎn)移動(dòng)上述電長(zhǎng)度數(shù)值就得到負(fù)載阻抗點(diǎn)。上述電長(zhǎng)度數(shù)值就得到負(fù)載阻抗點(diǎn)。傳輸線圓圖傳輸線圓圖 六、不同特性阻抗的傳輸線相接六、不同特性阻抗的傳輸線相接五、串聯(lián)與并聯(lián)五、串聯(lián)與并聯(lián) 串聯(lián)時(shí)阻抗相加，用阻抗圓圖；串聯(lián)時(shí)阻抗相加，用阻抗圓圖； 并聯(lián)時(shí)導(dǎo)納相加，用導(dǎo)納圖。并聯(lián)時(shí)導(dǎo)納相加，用

11、導(dǎo)納圖。 這時(shí)必須對(duì)每段傳輸線分別進(jìn)行歸一化。這時(shí)必須對(duì)每段傳輸線分別進(jìn)行歸一化。第14頁(yè)/共38頁(yè)例例1 1 同軸線特性阻抗同軸線特性阻抗Z Z0 0為為5050 ，負(fù)載阻抗，負(fù)載阻抗Z ZL L為為100100十十j j5050 ，如圖如圖 2.52.54(b)4(b)所示，求距離負(fù)載所示，求距離負(fù)載0.240.24 處的輸入阻抗。處的輸入阻抗。 解解 計(jì)算歸一化負(fù)載阻抗：計(jì)算歸一化負(fù)載阻抗： 圓圖的應(yīng)用圓圖的應(yīng)用 在阻抗圓圖上標(biāo)出負(fù)載點(diǎn)，如圖在阻抗圓圖上標(biāo)出負(fù)載點(diǎn)，如圖2.52.54(a)4(a)所示。所示。 以以Z ZL L點(diǎn)沿等點(diǎn)沿等 圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電長(zhǎng)度圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電長(zhǎng)度0.240.

12、24到到Z Zin in點(diǎn)，讀得點(diǎn)，讀得Z Zin in0.420.42j j 0.250.25。因此距負(fù)載因此距負(fù)載 0.24 0.24 處的輸入阻抗為：處的輸入阻抗為： Z Zin in(0.42(0.42j j 0.25)0.25)50502121j j 12.5(12.5( ) ) 第15頁(yè)/共38頁(yè)在阻抗圓圖上標(biāo)出負(fù)載點(diǎn)，如圖在阻抗圓圖上標(biāo)出負(fù)載點(diǎn)，如圖2.52.54(a)4(a)所示。所示。 以以Z ZL L點(diǎn)沿等點(diǎn)沿等 圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電長(zhǎng)度圓順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電長(zhǎng)度0.240.24到到Z Zin in點(diǎn)，讀得點(diǎn)，讀得Z Zin in0.420.42j j 0.250.25。因此距負(fù)載因此距

13、負(fù)載 0.24 0.24 處的輸入阻抗為處的輸入阻抗為 ： Z Zin in(0.42(0.42j j 0.25)0.25)50502121j j 12.5(12.5( ) ) 第16頁(yè)/共38頁(yè) 例例2 2 測(cè)得傳輸線終端短路時(shí)輸入阻抗為測(cè)得傳輸線終端短路時(shí)輸入阻抗為j106 j106 ，開，開路時(shí)輸入阻抗為路時(shí)輸入阻抗為j j 23.623.6 ，終端接實(shí)際，終端接實(shí)際負(fù)載時(shí)的輸入阻抗負(fù)載時(shí)的輸入阻抗Z Zinin2525j j70 70 。求：負(fù)載阻抗值。求：負(fù)載阻抗值。有有ztgjZZztgjZZZzIzUzZLccLci )()()(ltgjZltgjZltgjZZZccccscin

14、 00 解解由：由：傳輸線的特性阻抗為傳輸線的特性阻抗為 ：ljtgZltgjZltgjZZZccccocin 50ocinscincZZZ歸一化短路輸入阻抗為歸一化短路輸入阻抗為122.jZZzcscinscin 第17頁(yè)/共38頁(yè)u如圖如圖2.5-52.5-5所示，終端短路點(diǎn)所示，終端短路點(diǎn)z zL L0 0，位于圓圖實(shí)軸左端點(diǎn)，位于圓圖實(shí)軸左端點(diǎn)?？芍？芍獪y(cè)量點(diǎn)距負(fù)載的長(zhǎng)度為測(cè)量點(diǎn)距負(fù)載的長(zhǎng)度為0.180 ；u當(dāng)終端接實(shí)際負(fù)載時(shí)，當(dāng)終端接實(shí)際負(fù)載時(shí)，測(cè)量點(diǎn)歸一化輸入阻抗測(cè)量點(diǎn)歸一化輸入阻抗為：為：41500507025.jjZZcininz 0.1570.337第18頁(yè)/共38頁(yè)u距短

15、路負(fù)載電長(zhǎng)度為距短路負(fù)載電長(zhǎng)度為0.18，故負(fù)載應(yīng)位于該點(diǎn)向負(fù)載轉(zhuǎn)，故負(fù)載應(yīng)位于該點(diǎn)向負(fù)載轉(zhuǎn)0.18，對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)0.157處，由其與對(duì)應(yīng)處，由其與對(duì)應(yīng)圓圓交點(diǎn)交點(diǎn)查得查得: :)(5 . 157. 0jzL)(755 .28jZL或或0.1570.337第19頁(yè)/共38頁(yè)例例3 3 在在ZoZo為為50 50 的無(wú)耗線上測(cè)得的無(wú)耗線上測(cè)得SWRSWR為為5 5，電壓駐波最小點(diǎn)出現(xiàn)在距負(fù)，電壓駐波最小點(diǎn)出現(xiàn)在距負(fù)載載 3 3處，如圖所示，求負(fù)載阻抗值。處，如圖所示，求負(fù)載阻抗值。 解解 電壓駐波最小點(diǎn)電壓駐波最小點(diǎn)r rminminl l5 5 0.20.2，在阻抗圓圖實(shí)軸左半徑上，如，在阻抗圓圖

16、實(shí)軸左半徑上，如圖所示。圖所示。 以以r rminmin點(diǎn)沿等點(diǎn)沿等SWRSWR5 5的圓反時(shí)針旋轉(zhuǎn)的圓反時(shí)針旋轉(zhuǎn) 3 3得到得到Z ZL L0.770.77十十j j1.481.48，故得負(fù)載阻抗為：故得負(fù)載阻抗為：)(745 .3850)48. 177. 0(jjZL第20頁(yè)/共38頁(yè) 與低頻電路設(shè)計(jì)不同，微波電路和系統(tǒng)的與低頻電路設(shè)計(jì)不同，微波電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)( (包括天線的設(shè)計(jì)包括天線的設(shè)計(jì)) )，不管是無(wú)源電路還是，不管是無(wú)源電路還是有源電路，都必須考慮其阻抗匹配問(wèn)題。阻抗有源電路，都必須考慮其阻抗匹配問(wèn)題。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)是設(shè)計(jì)微波電路和系統(tǒng)時(shí)采用最多的匹配網(wǎng)絡(luò)是設(shè)計(jì)微波電路和系統(tǒng)

17、時(shí)采用最多的電路元件。其根本原因是低頻電路中所流動(dòng)的電路元件。其根本原因是低頻電路中所流動(dòng)的是電壓和電流，而微波電路所傳輸?shù)氖菍?dǎo)行電是電壓和電流，而微波電路所傳輸?shù)氖菍?dǎo)行電磁波，不匹配就會(huì)引起嚴(yán)重的反射。磁波，不匹配就會(huì)引起嚴(yán)重的反射。 阻抗匹配阻抗匹配第21頁(yè)/共38頁(yè)阻抗匹配（阻抗匹配（impedance matching）：使微波電路或系統(tǒng)無(wú)反射、）：使微波電路或系統(tǒng)無(wú)反射、 載波盡量接近行波狀態(tài)的技術(shù)措施。載波盡量接近行波狀態(tài)的技術(shù)措施。微波電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要問(wèn)題之一。微波電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要問(wèn)題之一。重要性主要表現(xiàn)在：重要性主要表現(xiàn)在： 匹配時(shí)傳輸給負(fù)載的功率最

18、大，傳輸線功率損耗最小。匹配時(shí)傳輸給負(fù)載的功率最大，傳輸線功率損耗最小。 阻抗失配時(shí)，傳輸大功率易導(dǎo)致?lián)舸Ｗ杩故鋾r(shí)，傳輸大功率易導(dǎo)致?lián)舸?阻抗失配時(shí)的反射波會(huì)對(duì)信號(hào)源產(chǎn)生阻抗失配時(shí)的反射波會(huì)對(duì)信號(hào)源產(chǎn)生頻率牽引頻率牽引作用，使信號(hào)源作用，使信號(hào)源 工作不穩(wěn)定，甚至工作不穩(wěn)定，甚至 不能正常工作。不能正常工作。 阻抗匹配的概念阻抗匹配的概念第22頁(yè)/共38頁(yè)負(fù)載阻抗匹配：負(fù)載阻抗匹配：目的是使負(fù)載無(wú)反射目的是使負(fù)載無(wú)反射；信號(hào)源阻抗匹配：信號(hào)源阻抗匹配：目的是使信號(hào)源無(wú)反射目的是使信號(hào)源無(wú)反射；（加隔離器）（加隔離器）信號(hào)源共扼匹配信號(hào)源共扼匹配 ：目的是使信號(hào)源的輸出功率最大目的是使信號(hào)

19、源的輸出功率最大。第23頁(yè)/共38頁(yè)失配的傳輸系統(tǒng)失配的傳輸系統(tǒng)第24頁(yè)/共38頁(yè)1 1、負(fù)載與傳輸線匹配：、負(fù)載與傳輸線匹配：2 2、信號(hào)源與傳輸線匹配：、信號(hào)源與傳輸線匹配：3 3、信號(hào)源的共軛匹配：、信號(hào)源的共軛匹配： 假定信號(hào)源內(nèi)阻抗固定，可改變輸入阻抗使信號(hào)源傳送給假定信號(hào)源內(nèi)阻抗固定，可改變輸入阻抗使信號(hào)源傳送給負(fù)載的功率最大。負(fù)載的功率最大。 共軛匹配條件：共軛匹配條件：ZZGinZZL0 ZZgin （負(fù)載可能不匹配，即可能有駐波）（負(fù)載可能不匹配，即可能有駐波）注意：注意：只有只有Zg盡可能小，才能獲得最佳的系統(tǒng)效率！盡可能小，才能獲得最佳的系統(tǒng)效率！第25頁(yè)/共38頁(yè)負(fù)載阻

20、抗匹配負(fù)載阻抗匹配方法：在負(fù)載與傳輸線之間接入一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)，方法：在負(fù)載與傳輸線之間接入一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)，使其輸入阻抗等于傳輸線的特性阻抗。使其輸入阻抗等于傳輸線的特性阻抗。要求：簡(jiǎn)單易行、附加損耗小、頻帶寬、可調(diào)節(jié)要求：簡(jiǎn)單易行、附加損耗小、頻帶寬、可調(diào)節(jié)以匹配不同的負(fù)載阻抗。以匹配不同的負(fù)載阻抗。第26頁(yè)/共38頁(yè)(1)(1)集總元件集總元件L L節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)在在1GHz1GHz以下，采用兩個(gè)電抗元件組成的以下，采用兩個(gè)電抗元件組成的L L節(jié)網(wǎng)絡(luò)來(lái)使任意負(fù)節(jié)網(wǎng)絡(luò)來(lái)使任意負(fù)載阻抗與傳輸線匹配。這種載阻抗與傳輸線匹配。這種L L節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)（節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)（L section matching

21、L section matching networknetwork）的可能結(jié)構(gòu)如圖）的可能結(jié)構(gòu)如圖2.62.63 3所示。對(duì)不同的負(fù)載阻抗，所示。對(duì)不同的負(fù)載阻抗，其中的電抗元件可以是電感或電容，故有八種可能的匹配電路其中的電抗元件可以是電感或電容，故有八種可能的匹配電路，可借助圓圖來(lái)快速精確地設(shè)計(jì)。，可借助圓圖來(lái)快速精確地設(shè)計(jì)。 第27頁(yè)/共38頁(yè)原理：所有部分反射疊加為零。原理：所有部分反射疊加為零。應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍： 只適用于匹配電阻性負(fù)載。（只適用于匹配電阻性負(fù)載。（特點(diǎn)：簡(jiǎn)單實(shí)用特點(diǎn)：簡(jiǎn)單實(shí)用）若若Z ZL L為復(fù)阻抗，欲采用為復(fù)阻抗，欲采用1 14 4變換器，可在變換器，可在Z

22、ZL L與變換器之間加一段移與變換器之間加一段移相線段，或在相線段，或在Z ZL L處并聯(lián)或串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍苟探鼐€來(lái)變成實(shí)阻抗。但這處并聯(lián)或串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍苟探鼐€來(lái)變成實(shí)阻抗。但這樣做的結(jié)果將改變等效負(fù)載的頻率特性，減小匹配的帶寬。樣做的結(jié)果將改變等效負(fù)載的頻率特性，減小匹配的帶寬。 若若Z ZL L與與Z ZO O的阻抗比過(guò)大（或過(guò)?。蛞髮拵Чぷ鲿r(shí)，則可采用的阻抗比過(guò)大（或過(guò)?。?，或要求寬帶工作時(shí)，則可采用 雙節(jié)、三節(jié)或多節(jié)雙節(jié)、三節(jié)或多節(jié) 4 4變換器，其特性阻抗變換器，其特性阻抗Z Z0101、Z Z0202、Z Z0303、按一定、按一定規(guī)律定值，可使匹配性能最佳。規(guī)律定值，可使匹配

23、性能最佳。 (2)(2) 4 4阻抗變換器阻抗變換器第28頁(yè)/共38頁(yè)ztgjZZztgjZZZzIzUzZLccLci )()()(2221ZZZltgjZZltgjZZZZccccc )(21 nl412 )( nl)()(121zZzZltg 當(dāng)當(dāng)即即時(shí)時(shí)得得21ZZZc 第29頁(yè)/共38頁(yè)支節(jié)調(diào)配器支節(jié)調(diào)配器(stub tuner)：在距負(fù)載某固定位置上并聯(lián)或串聯(lián)：在距負(fù)載某固定位置上并聯(lián)或串聯(lián)的終端短路或開路的傳輸線段的終端短路或開路的傳輸線段( (稱為短截線或支節(jié)或分支線稱為短截線或支節(jié)或分支線) )。支節(jié)數(shù)可以是一條或多條支節(jié)數(shù)可以是一條或多條。該調(diào)配電路在微波頻率便于分布。該調(diào)

24、配電路在微波頻率便于分布元件制作。常用的是單支節(jié)并聯(lián)調(diào)配支節(jié)。它特別容易用標(biāo)元件制作。常用的是單支節(jié)并聯(lián)調(diào)配支節(jié)。它特別容易用標(biāo)準(zhǔn)微帶線或帶狀線來(lái)制作。準(zhǔn)微帶線或帶狀線來(lái)制作。單支節(jié)并聯(lián)調(diào)配器單支節(jié)并聯(lián)調(diào)配器(single-stub tuner)：距負(fù)載：距負(fù)載d d處并聯(lián)長(zhǎng)度處并聯(lián)長(zhǎng)度L L的終端短路或開路的短截線，如圖所示。它是利用調(diào)節(jié)支節(jié)的終端短路或開路的短截線，如圖所示。它是利用調(diào)節(jié)支節(jié)的位置的位置d d和支節(jié)長(zhǎng)度和支節(jié)長(zhǎng)度L L來(lái)實(shí)現(xiàn)匹配的。來(lái)實(shí)現(xiàn)匹配的。選擇選擇d d使從支節(jié)接入處向負(fù)載看去的導(dǎo)納使從支節(jié)接入處向負(fù)載看去的導(dǎo)納Y YYoYo十十jBjB，然后選，然后選取支節(jié)的輸入電

25、納為取支節(jié)的輸入電納為jBjB就可達(dá)到匹配。就可達(dá)到匹配。 (3)(3)分支線調(diào)配器分支線調(diào)配器第30頁(yè)/共38頁(yè)單支節(jié)并聯(lián)調(diào)配器單支節(jié)并聯(lián)調(diào)配器(single-stub tuner)(single-stub tuner)第31頁(yè)/共38頁(yè)用用 4 4變換器匹配時(shí)，若阻抗變換比很大或要求寬頻帶變換器匹配時(shí)，若阻抗變換比很大或要求寬頻帶工作時(shí)，可采用多節(jié)工作時(shí)，可采用多節(jié) 4 4變換器。當(dāng)節(jié)數(shù)增加時(shí)，兩節(jié)之變換器。當(dāng)節(jié)數(shù)增加時(shí)，兩節(jié)之間的特性阻抗階梯變化就變得很小。在節(jié)數(shù)無(wú)限大的極限間的特性阻抗階梯變化就變得很小。在節(jié)數(shù)無(wú)限大的極限下就變成了連續(xù)的漸變線下就變成了連續(xù)的漸變線(tapered line)。這種漸變線匹配節(jié)的長(zhǎng)度這種漸變線匹配節(jié)的長(zhǎng)度L L只要遠(yuǎn)大于工作波長(zhǎng)，其輸入只要遠(yuǎn)大于工作波長(zhǎng)，其輸入駐波比就可以做到很小，而且頻率越高，這個(gè)條件滿足得駐波比就可以做到很小，而且頻率越高，這個(gè)條件滿足得越好。越好。(4)(4)漸變漸變線線第32頁(yè)/共38頁(yè)指數(shù)漸變線指數(shù)漸變線(exponential tapered line) 第33頁(yè)/共38頁(yè)例例特性阻抗特性阻抗Z Z0 0為為5050 的無(wú)耗線終端接的無(wú)耗線終端接Z ZL L為為2525十十j75j75 的負(fù)載的負(fù)載，采用單支節(jié)匹配，如圖，采用單支節(jié)匹配，如圖2.62.67(a)7(a)所示，求支節(jié)的位置和長(zhǎng)度所示，求