第二章射頻通信電路基礎(chǔ)-1

1、 本章節(jié)介紹了射頻通信電路中噪聲、非線性以及常用的微帶傳輸線等各種元件的特性和工作原理。 包括：1.噪聲 限制了系統(tǒng)所能處理的限制了系統(tǒng)所能處理的最低最低信號電平信號電平2.微帶傳輸線 射頻通路中的連線不再僅僅表示連接關(guān)系射頻通路中的連線不再僅僅表示連接關(guān)系3.S參數(shù) 無法準(zhǔn)確測量電壓電流時(shí)測量入射波和反射波無法準(zhǔn)確測量電壓電流時(shí)測量入射波和反射波4.阻抗變換抑制反射實(shí)現(xiàn)匹配抑制反射實(shí)現(xiàn)匹配5.元件 射頻微波無源和有源元件射頻微波無源和有源元件6.非線性 限制了系統(tǒng)所能處理的限制了系統(tǒng)所能處理的最高最高電平電平1. 噪聲噪聲1. 起伏噪聲的起伏噪聲的基本特性基本特性2.2.電子器件內(nèi)噪聲的電子

2、器件內(nèi)噪聲的來源及等效電路來源及等效電路3. 衡量系統(tǒng)噪聲性能的衡量系統(tǒng)噪聲性能的指標(biāo)指標(biāo)噪聲系數(shù)與等效噪聲溫度噪聲系數(shù)與等效噪聲溫度宇宙微波背景輻射宇宙微波背景輻射噪聲是一種隨機(jī)信號，可分為外部噪聲和內(nèi)部噪聲。外部噪聲是指噪聲源噪聲是一種隨機(jī)信號，可分為外部噪聲和內(nèi)部噪聲。外部噪聲是指噪聲源來自本身系統(tǒng)以外的，包括自然噪聲和人為噪聲；內(nèi)部噪聲來源于通信系來自本身系統(tǒng)以外的，包括自然噪聲和人為噪聲；內(nèi)部噪聲來源于通信系統(tǒng)內(nèi)部中的各元器件統(tǒng)內(nèi)部中的各元器件 2.1 起伏噪聲起伏噪聲起伏噪聲的起伏噪聲的特點(diǎn)特點(diǎn)（以電阻熱噪聲為例）：（以電阻熱噪聲為例）：隨機(jī)性、電流脈沖持續(xù)時(shí)間短、平均值為零隨機(jī)性

3、、電流脈沖持續(xù)時(shí)間短、平均值為零噪聲的起伏強(qiáng)度可用起伏噪聲電流噪聲的起伏強(qiáng)度可用起伏噪聲電流(電壓電壓)的均方值（的均方值（root mean square value）表示，均方值得求法如下。）表示，均方值得求法如下。設(shè)起伏噪聲電流、電壓為設(shè)起伏噪聲電流、電壓為 ，其平均值分別為，其平均值分別為 ，計(jì)算，計(jì)算以下期望值：以下期望值： ()()nni tv t、nniv、221( ( )lim( ( )2TnnnnnTTIE i tii tidtT221( )lim( )2TnnnnnTTVE v tvv tvdtT描述起伏噪聲的幾個(gè)重要概念：描述起伏噪聲的幾個(gè)重要概念：（1）頻譜）頻譜 極寬

4、，幾乎占據(jù)整個(gè)無線電頻段極寬，幾乎占據(jù)整個(gè)無線電頻段（2）功率譜密度）功率譜密度 單位：單位：dBm/Hz )( fS頻帶頻帶 內(nèi)的內(nèi)的功率功率：21)(ffVVdffSP12fff2nI2nV噪聲噪聲電壓均方值電壓均方值 噪聲噪聲電流均方值電流均方值212( )fnIfISf df電流功率譜密度電流功率譜密度( )ISf電壓功率譜密度電壓功率譜密度 ( )VSf212( )fnVfVSf df（3 3）等效噪聲帶寬）等效噪聲帶寬白噪聲白噪聲: 是常數(shù)是常數(shù))( fS)()(1222121ffSdfSfdfSIIffIffIn)( fSi輸入輸入功率譜密度功率譜密度系統(tǒng)系統(tǒng)傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)輸出

5、輸出功率譜密度功率譜密度)( jfH)( fSo2)()()(fHfSfSio00222)()()(dffHSdffHfSViin白噪聲通過線性系統(tǒng)白噪聲通過線性系統(tǒng)噪聲通過線性系統(tǒng)噪聲通過線性系統(tǒng))()(0202fHdffHBL等效噪聲帶寬等效噪聲帶寬定義定義系統(tǒng)系統(tǒng)總輸出噪聲總輸出噪聲22200( )( )()niiLVSfH fdfS Hf B2.1.2 電路噪聲表示電路噪聲表示1 電阻的熱噪聲及等效電路電阻的熱噪聲及等效電路1. 功率譜密度功率譜密度RkTSI14kTRRSSIV42電流電流電壓電壓白噪聲白噪聲3. 有噪電阻的串并聯(lián)有噪電阻的串并聯(lián)4. 額定噪聲功率額定噪聲功率條件條件

6、: 匹配匹配NAB44AkTRBNkTBR與電阻與電阻R無關(guān)無關(guān)與溫度有關(guān)與溫度有關(guān)2. 等效電路等效電路串聯(lián)串聯(lián) 無噪電阻無噪電阻R串噪聲電壓源串噪聲電壓源并聯(lián)并聯(lián)無噪電阻無噪電阻R并噪聲電流源并噪聲電流源2nV2nI2 雙極型晶體管的噪聲雙極型晶體管的噪聲 bbr1 . 基區(qū)電阻基區(qū)電阻 熱噪聲熱噪聲 白噪聲白噪聲2,bbn rV2. 散粒噪聲散粒噪聲功率譜密度功率譜密度02qISI3. 噪聲等效電路噪聲等效電路3 場效應(yīng)管的噪聲場效應(yīng)管的噪聲1. 溝道電阻熱噪聲溝道電阻熱噪聲 04dIgkTS2. 噪聲等效電路噪聲等效電路BgkTIdDn0,43. 閃爍噪聲閃爍噪聲 噪聲噪聲f1fWLC

7、KSOXV12,2n ccIqI B2,2n bbIqI B2,4bbn rbbVkTr B4 4 電抗元件的噪聲電抗元件的噪聲電抗元件的噪聲來源于它的損耗電阻電抗元件的噪聲來源于它的損耗電阻熱噪聲熱噪聲5 兩端口網(wǎng)絡(luò)的等效輸入噪聲源兩端口網(wǎng)絡(luò)的等效輸入噪聲源 等效等效2nV串聯(lián)串聯(lián)噪聲噪聲電壓源電壓源 2nI并聯(lián)并聯(lián)噪聲噪聲電流源電流源 2nV2nI輸入端輸入端短路短路，將有噪網(wǎng)絡(luò)的輸出噪聲功率等效到輸入端的值，將有噪網(wǎng)絡(luò)的輸出噪聲功率等效到輸入端的值 輸入端輸入端開路開路，將有噪網(wǎng)絡(luò)的輸出噪聲功率等效到輸入端的值，將有噪網(wǎng)絡(luò)的輸出噪聲功率等效到輸入端的值 求法：求法：2,DnI例例2-12

8、-1：如圖所示，場效應(yīng)管放大器的場效應(yīng)管輸出噪聲電流為如圖所示，場效應(yīng)管放大器的場效應(yīng)管輸出噪聲電流為LR2,RLnV負(fù)載電阻負(fù)載電阻 的熱噪聲是的熱噪聲是 。解：解：（1）首先求放大器的增益首先求放大器的增益放大器交流等效電路如圖示，放大器交流等效電路如圖示，電壓增益電壓增益LmiLimiVRgVRVgVVA0（2）求放大器總輸出噪聲求放大器總輸出噪聲2222,n on RLn DLVVIR2nI2nV求：求：該放大器對應(yīng)的等效輸入噪聲源該放大器對應(yīng)的等效輸入噪聲源 和和 放大器（4）求等效輸入噪聲求等效輸入噪聲電流源電流源2nI輸入端開路輸入端開路此時(shí)輸出端的噪聲均由此時(shí)輸出端的噪聲均由

9、產(chǎn)生：產(chǎn)生：2nI2222222,()()()niVnimLn oIZAIZg RV則則2222,2,2)(iLmLDnRLnnZRgRIVI不考慮不考慮負(fù)載噪聲負(fù)載噪聲222,2imDnnZgII（3 3）求等效輸入噪聲求等效輸入噪聲電壓源電壓源2nV輸入端短路輸入端短路此時(shí)輸出噪聲均由此時(shí)輸出噪聲均由 產(chǎn)生，則：產(chǎn)生，則：2nV222222,222222()n on RLn DLn RLn DnVmLmLmVVIRVIVAg Rg Rg22,2mDnngIV不考慮不考慮負(fù)載噪聲負(fù)載噪聲2.1.3 2.1.3 噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)1 1 噪聲系數(shù)定義噪聲系數(shù)定義ooiioiNPNPSNRSNRF

10、/ 有噪有噪 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)()iSNR()oSNRFdBNFlog10)(2 2 噪聲系數(shù)與等效輸入噪聲源的關(guān)系噪聲系數(shù)與等效輸入噪聲源的關(guān)系信號源信號源SV外輸入噪聲源外輸入噪聲源2SRV輸入信噪比輸入信噪比()iSRN內(nèi)部噪聲源內(nèi)部噪聲源 和和2nV2nI輸出輸出噪聲功率噪聲功率輸出輸出信號功率信號功率信號源信號源SV輸出信噪比輸出信噪比()oSRNSnSnRSSnnRSoiRKTBIKTBRVVRIVVSNRSNRF1441)()(2222222 122()11()44innoSSSNRVIFSNRKTBRKTBR 對噪聲系數(shù)的理解對噪聲系數(shù)的理解有噪網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)一定大于有噪網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)

11、一定大于1噪聲系數(shù)與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲大小有關(guān)噪聲系數(shù)與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部噪聲大小有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)與外部源噪聲有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)與外部源噪聲有關(guān)與源噪聲溫度與源噪聲溫度 T 有關(guān)有關(guān)測量噪聲系數(shù)時(shí)，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度測量噪聲系數(shù)時(shí)，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度 T0=290k 噪聲匹配噪聲匹配噪聲系數(shù)最小噪聲系數(shù)最小最佳源內(nèi)阻最佳源內(nèi)阻與源內(nèi)阻與源內(nèi)阻R 有關(guān)有關(guān)例例2 2：圖示的兩端口網(wǎng)絡(luò)只是一個(gè)電阻，求該網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)。圖示的兩端口網(wǎng)絡(luò)只是一個(gè)電阻，求該網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)。 解解:該網(wǎng)絡(luò)的功率增益為該網(wǎng)絡(luò)的功率增益為:VO200200/(/)/()OSSPSSSVRRRRGVRRRR等效噪聲電路如圖等效噪聲電路如圖 22

12、22,00()(/)4(/)n on RSn RoSSVIIRRKT RR B根據(jù)根據(jù)噪聲系數(shù)定義噪聲系數(shù)定義有有:2,02000/(/)/1/4/() n oSiioutSooutPiPSSVRRP NNRFPNGNGKTR BRRRR 在帶寬在帶寬B 內(nèi)輸出內(nèi)輸出噪聲電壓均方值噪聲電壓均方值為為:3 無源有耗網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)無源有耗網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)SRKTBNiA信號源內(nèi)阻信號源內(nèi)阻 產(chǎn)生的額定噪聲功率為產(chǎn)生的額定噪聲功率為 0RKTBNA0輸出電阻輸出電阻 產(chǎn)生的額定噪聲功率為產(chǎn)生的額定噪聲功率為 分析條件分析條件:輸入、輸出端均匹配輸入、輸出端均匹配已知：已知：無源有耗網(wǎng)絡(luò)的損耗為無源有耗

13、網(wǎng)絡(luò)的損耗為 L帶寬為帶寬為B根據(jù)根據(jù)噪聲系數(shù)的定義噪聲系數(shù)的定義/1/iiAoAooAPiAPP NNNFLPNGNG結(jié)論結(jié)論：無源有耗網(wǎng)絡(luò)的無源有耗網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)在數(shù)值上等于在數(shù)值上等于它的損耗它的損耗 2.4 2.4 等效噪聲溫度等效噪聲溫度 條件：條件：有噪線性網(wǎng)絡(luò)、有噪線性網(wǎng)絡(luò)、 產(chǎn)生白噪聲、匹配產(chǎn)生白噪聲、匹配1 1等效噪聲溫度定義等效噪聲溫度定義分析思路：分析思路：將網(wǎng)絡(luò)視為無噪，其內(nèi)部噪聲折合到輸入源端，將網(wǎng)絡(luò)視為無噪，其內(nèi)部噪聲折合到輸入源端，視為由某電阻在溫度視為由某電阻在溫度 時(shí)產(chǎn)生的白噪聲時(shí)產(chǎn)生的白噪聲eTPGBePNkT BG內(nèi)2 2 等效噪聲溫度與噪聲系數(shù)的

14、關(guān)系等效噪聲溫度與噪聲系數(shù)的關(guān)系已知條件已知條件: 網(wǎng)絡(luò)帶寬網(wǎng)絡(luò)帶寬 B、 、eTPGiP0T源端匹配源端匹配 、設(shè)網(wǎng)絡(luò)為無噪，設(shè)網(wǎng)絡(luò)為無噪，總輸入噪聲總輸入噪聲為為0()eiNk TT B總信號源輸入噪聲信號源輸入噪聲為：為：0iNkT B總輸出噪聲總輸出噪聲為為0()oPeNG k TT B由噪聲系數(shù)定義由噪聲系數(shù)定義000/1/()iiieooPiPeP NP kT BTFPNG P G k TT BT 或或0) 1(TFTe2.5 2.5 多級線性網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)的噪聲系數(shù)多級線性網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)的噪聲系數(shù)已知；已知；各及間均匹配，帶寬均為各及間均匹配，帶寬均為B額定功率增益、噪聲系數(shù)額定功率增益、噪

15、聲系數(shù)等效噪聲溫度等效噪聲溫度BkTNi0第一級輸入第一級輸入噪聲功率噪聲功率 11011PAPAeNGkT BGkT B第一級的輸出第一級的輸出噪聲功率是噪聲功率是2212212011()eoPAPAePAPAePATNGNGkT BGGkB TTG第二級輸出第二級輸出噪聲功率是：噪聲功率是：求：總噪聲系數(shù)求：總噪聲系數(shù) 、等效噪聲溫度、等效噪聲溫度eTF兩級總的輸出兩級總的輸出噪聲功率又可表示為噪聲功率又可表示為 120()oPAPAeNGGkB TT所以所以211eeePATTTG2111PAFFFG 213121PPePeeeAATATTT 21312111PPPAAFAFFF多級線性

16、網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)多級線性網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)2. 2. 增大第一級的增益可以減少后級對系統(tǒng)噪聲系數(shù)的影響增大第一級的增益可以減少后級對系統(tǒng)噪聲系數(shù)的影響1. 1. 系統(tǒng)前級、特別是第一級的噪聲系數(shù)對系統(tǒng)影響最大系統(tǒng)前級、特別是第一級的噪聲系數(shù)對系統(tǒng)影響最大結(jié)論：結(jié)論：2. 2 傳輸線基本理論傳輸線基本理論當(dāng)電路工作頻率低、波長遠(yuǎn)長于時(shí)，電路的連接通路兩端電壓、電流相同，當(dāng)電路工作頻率低、波長遠(yuǎn)長于時(shí)，電路的連接通路兩端電壓、電流相同，起到連接通路的作用。然而隨之工作頻率的提高，工作波長越來越小，電起到連接通路的作用。然而隨之工作頻率的提高，工作波長越來越小，電路原件間的連接線長度已經(jīng)和波長可比擬時(shí)，線上電壓、電流

17、就不再處處路原件間的連接線長度已經(jīng)和波長可比擬時(shí)，線上電壓、電流就不再處處相等，而是變成了具有一定的傳播規(guī)律傳輸線結(jié)構(gòu)。相等，而是變成了具有一定的傳播規(guī)律傳輸線結(jié)構(gòu)。 2.2.1 傳輸線等效電路模型傳輸線等效電路模型傳輸線上由于兩導(dǎo)體之間存在電力線，形成電場會儲能電能，傳輸線上由于兩導(dǎo)體之間存在電力線，形成電場會儲能電能，體現(xiàn)了電容的特性；導(dǎo)體上的電流會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，磁體現(xiàn)了電容的特性；導(dǎo)體上的電流會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，磁場的儲能體現(xiàn)了其電感特性；由于導(dǎo)線一般不是理想導(dǎo)體，具場的儲能體現(xiàn)了其電感特性；由于導(dǎo)線一般不是理想導(dǎo)體，具有損耗，體現(xiàn)了電阻的特性；導(dǎo)線之間由于不是完全絕緣的，有損耗

18、，體現(xiàn)了電阻的特性；導(dǎo)線之間由于不是完全絕緣的，會有泄漏電流產(chǎn)生，體現(xiàn)了電阻和電導(dǎo)的特性。會有泄漏電流產(chǎn)生，體現(xiàn)了電阻和電導(dǎo)的特性。 2.2.1 傳輸線等效電路模型傳輸線等效電路模型傳輸線上的電壓和電流與其位置和時(shí)間有關(guān)，采用電報(bào)方程可傳輸線上的電壓和電流與其位置和時(shí)間有關(guān)，采用電報(bào)方程可以表示為以表示為 ： 2222( , )( , )( , )()( , )V z tV z tV z tLCRCLGRGV z tztt2222( , )( , )( , )()( , )I z tI z tI z tLCRCLGRGI z tztt( , )( )j tV z tV z e( , )( )j

19、 tI z tI z e222( )( )0d V zV zdz正弦信號正弦信號222( )( )0d I zI zdz傳輸線上的電壓和電流可以看作入射波和反射波的疊加：傳輸線上的電壓和電流可以看作入射波和反射波的疊加： RjwLGjwCj zzV zV eV e 00zzzzVVI zeeI eI eZZ0RjwLZGjwC傳輸線特征阻抗傳輸線特征阻抗2.2.2 微帶傳輸線微帶傳輸線它在一個(gè)薄介質(zhì)基片上附上金屬薄層作為接地板它在一個(gè)薄介質(zhì)基片上附上金屬薄層作為接地板,另一面用光刻另一面用光刻腐蝕方法制成一定寬度的金屬線構(gòu)成腐蝕方法制成一定寬度的金屬線構(gòu)成 基板基板 FR-4(環(huán)氧玻璃布層壓板

20、，相對介電常數(shù)環(huán)氧玻璃布層壓板，相對介電常數(shù)4.6) F4(又稱為特富隆又稱為特富隆,聚四氟乙烯材料，相對介電常數(shù)聚四氟乙烯材料，相對介電常數(shù)2.1) 能量在金屬帶下介質(zhì)基板內(nèi)聚集并傳播能量在金屬帶下介質(zhì)基板內(nèi)聚集并傳播2.2.2 微帶傳輸線微帶傳輸線等效介電常數(shù)等效介電常數(shù) ：它表示了波傳播的速度與介電常數(shù)為：它表示了波傳播的速度與介電常數(shù)為 的的均勻介質(zhì)中傳播速度是相同的。均勻介質(zhì)中傳播速度是相同的。 reffreff微帶線的設(shè)計(jì)：根據(jù)特征阻抗微帶線的設(shè)計(jì)：根據(jù)特征阻抗 和傳播長度，確定微帶的寬度和傳播長度，確定微帶的寬度w和其物理長度和其物理長度l 0Z微帶線的綜合：由微帶的寬度微帶線的

21、綜合：由微帶的寬度w、基板的厚度、基板的厚度h及其介電常數(shù)決及其介電常數(shù)決定根據(jù)特征阻抗定根據(jù)特征阻抗 和等效介電常數(shù)和等效介電常數(shù)0Zreff2.2.2 微帶傳輸線微帶傳輸線幾何物理參數(shù)主要是： 基片介電系數(shù)r、厚度 h、導(dǎo)帶寬度 w、導(dǎo)帶厚 度 t、電導(dǎo)率。起主要作用的是r, h, w。 微帶線的場分布可用 TEM 模近似。 微帶線的工程設(shè)計(jì)包括分析與綜合兩個(gè)方面。 所謂微帶線的分析，即根據(jù)微帶線的幾何、物理參數(shù)求微帶線的電氣特征參數(shù)。 微帶線綜合要解決的問題與分析剛好相反，即如何根據(jù)微帶線的電氣特性參數(shù)決定微帶線的幾何物理參數(shù)。 1、1/hw 如果微帶線導(dǎo)帶的寬度 w 與介質(zhì)厚度 h 之

22、比 w/h 滿足條件1/hw， 即微帶線的邊緣效應(yīng)忽略不計(jì)并可當(dāng)作平行平板波導(dǎo)處理，則微帶線的特征阻抗 Zc可近似為 whCLZc （2.3.5） 傳播常數(shù) k 為 vk （2.3.6） v 為介質(zhì)中光速 1v 2、不滿足 w/h1 的條件 實(shí)際微帶線并不滿足 w/h1 的條件，邊緣效應(yīng)不可忽略。此外，由于介質(zhì)填充的不均勻，微帶線中傳播的并不是純 TEM 模，有色散。 考慮邊緣效應(yīng)后，一部分電力線從導(dǎo)帶邊緣漏逸出去，其作用等效于降低了填充介質(zhì)的有效介電常數(shù)與增加了導(dǎo)帶的寬度。 在不計(jì)色散、導(dǎo)帶有限厚度、損耗以及屏蔽影響的簡化情況下， 微帶線等效特征阻抗 Ze可按下式計(jì)算 125. 08ln20

23、hwhwwhZree 144. 1ln67. 0393. 110hwhwhwZree 式中 120000，有效相對介電系數(shù)re為 )/(2121hwFrrre ) 1/()/121 () 1/()/1 (04. 0)/121 ()/(2/122/1hwhwhwhwwhhwF 125. 08ln20hwhwwhZree 144. 1ln67. 0393. 110hwhwhwZree )/(2121hwFrrre re的物理意義是：當(dāng)微帶線等效為平行板波導(dǎo)并為相對介電系數(shù)re的介質(zhì)填充時(shí)， 該平行平板波導(dǎo)的相速即微帶線的相速， 由此可計(jì)算微帶線的傳播常數(shù) k 與相速 vp rereekk000 r

24、ereepc00011v 微帶線中傳播的波長g則為 rerepgfcfv 為自由空間波長。 微帶線具體設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)初始數(shù)據(jù)是微帶線等效阻抗 Ze、re及介質(zhì)基片相對介電常數(shù)r，要確定的是微帶線相對結(jié)構(gòu)尺寸 w/h，可按下式計(jì)算 當(dāng)91.89reeZ，也就是 A1.52 時(shí) 2)2exp()exp(8AAhw 當(dāng)91.89reeZ，也就是 A0， 其電抗為感抗，下半圓內(nèi)， x0，電抗為容抗，下半圓b0，其電抗為感抗。（2）圓圖實(shí)軸b = 0，是純電導(dǎo)線。（3） 的圓g = 0，是純電納圓。（4）實(shí)軸左端點(diǎn)與 的圓交點(diǎn)，y = 0，是開路點(diǎn)，而右實(shí)軸與 圓的交點(diǎn)，即右端點(diǎn)，y = ，代表短路，圓圖

25、中心仍是匹配點(diǎn)。（5）圓圖實(shí)軸左半徑上點(diǎn)代表電壓波腹、電流波節(jié)，而實(shí)軸右半徑上的點(diǎn)代表電壓波節(jié)，電流波腹。所以具體應(yīng)用時(shí)，阻抗圓圖、導(dǎo)納圓圖實(shí)際上是同一張圖，只要記住圓圖上特征點(diǎn)、線、面所代表的物理意義的區(qū)別。111線上的電壓和電流可以表示為：線上的電壓和電流可以表示為： 圓圖( )zzV zV eV e00( )zzzzVVI zI eI eeeZZ因同一原圖一會兒當(dāng)阻抗圓圖用，一會兒當(dāng)導(dǎo)納圓圖用，其性能容易搞混，建議使用Z-Y復(fù)合圓圖！(有諸多好處，如上半圓永遠(yuǎn)是感性，下半圓永遠(yuǎn)是容性等等) zAyA00.50.5CB A|A|=0.447A=63.43 EA=2.61388. 01min

26、dD傳輸線特征阻抗為50，負(fù)載阻抗求距負(fù)載l = 0.15處的輸入導(dǎo)納Yin 100100jZL2.2.5 匹配匹配匹配是為了抑制電路中的反射，降低信號波形失真，提高電路匹配是為了抑制電路中的反射，降低信號波形失真，提高電路的性能，改善穩(wěn)定性的性能，改善穩(wěn)定性匹配表示負(fù)載能從信號源獲得最大的功率匹配表示負(fù)載能從信號源獲得最大的功率 匹配的負(fù)載不僅包括可以從傳輸線上完全吸收功率的電路原件，匹配的負(fù)載不僅包括可以從傳輸線上完全吸收功率的電路原件，也包括給傳輸線提供輸入的信號源也包括給傳輸線提供輸入的信號源 匹配需要考慮朝向負(fù)載和朝向源兩種情況匹配需要考慮朝向負(fù)載和朝向源兩種情況 通常匹配電路由電抗

27、元件構(gòu)成，如電感、電容、變壓器等。電通常匹配電路由電抗元件構(gòu)成，如電感、電容、變壓器等。電抗元件的不連續(xù)效應(yīng)產(chǎn)生的反射波與負(fù)載的反射波相抵消使得抗元件的不連續(xù)效應(yīng)產(chǎn)生的反射波與負(fù)載的反射波相抵消使得負(fù)載可以完全吸收入射能量。負(fù)載可以完全吸收入射能量。一般電路模塊之間進(jìn)行阻抗的共軛匹配一般電路模塊之間進(jìn)行阻抗的共軛匹配 會提供給負(fù)載最會提供給負(fù)載最大的功率輸出大的功率輸出 *inSZZ采用集總元件設(shè)計(jì)匹配電路，匹配的方法為將集總元件按適采用集總元件設(shè)計(jì)匹配電路，匹配的方法為將集總元件按適當(dāng)?shù)木嚯x串聯(lián)或并聯(lián)放置當(dāng)?shù)木嚯x串聯(lián)或并聯(lián)放置從負(fù)載從負(fù)載 向源端移動(dòng)距離向源端移動(dòng)距離 時(shí)，對應(yīng)圓圖上會在等反時(shí)，對應(yīng)圓圖上會在等反射系數(shù)圓上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此圓會與過圓心匹配點(diǎn)的阻抗實(shí)部射系數(shù)圓上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此圓會與過圓心匹配點(diǎn)的阻抗實(shí)部