阻抗與導(dǎo)納圓圖市公開課獲獎?wù)n件

1、2.7 阻抗與導(dǎo)納圓圖 上述公式涉及復(fù)數(shù)運算，計算比較麻煩，使用不直觀。利用史密斯圓圖（Smith Chart）可簡便求解，并且容易看出準確結(jié)果趨勢，而其作圖誤差在工程允許范圍內(nèi)。第1頁第1頁一、阻抗圓圖構(gòu)成原理構(gòu)圖原理：利用輸入阻抗與電壓反射系數(shù)之間一一相應(yīng)關(guān)系，將歸一化輸入阻抗表示在反射系數(shù)極坐標系中（即反射系數(shù)復(fù)平面）可構(gòu)成反射系數(shù)極坐標系一一相應(yīng)關(guān)系可構(gòu)成反射系數(shù)復(fù)平面第2頁第2頁 阻抗圓圖是由復(fù)平面上反射系數(shù)圖和歸一化阻抗軌跡圖共同構(gòu)成，包括兩個曲線坐標系統(tǒng)和四簇曲線。 1、反射系數(shù)曲線坐標（極坐標系）： 等反射系數(shù)模值圓 反射系數(shù)相角射線 2、歸一化阻抗曲線坐標： 等歸一化電阻圓

2、等歸一化電抗圓二、阻抗圓圖基本構(gòu)成第3頁第3頁1、等反射系數(shù)模值圓令可得等反射系數(shù)模值圓方程且第4頁第4頁1、反射系數(shù)相角射線反射系數(shù)相角射線方程特點： z改變 /4 ，改變， z改變 /2 ，改變2，故繞圓一周相稱于考察點在線上移動/2。旋轉(zhuǎn)方向：向電源移動，z增長，順時針旋轉(zhuǎn)；向負載移動，z減小，逆時針旋轉(zhuǎn)。電長度刻度起點商定：(1, 0)點第5頁第5頁2、歸一化阻抗曲線坐標 上式為分式線性變換式，實現(xiàn)由復(fù)平面上圓到歸一化阻抗平面上圓或直線（半徑無限大圓）變換。等歸一化電阻圓方程等歸一化電抗圓方程第6頁第6頁圓心都在實軸a上；電阻越大圓半徑越??；圓心坐標與半徑之和恒等于1，均與直線a1在(

3、1,0)相切；實軸交點對稱性歸一化電阻圓第7頁第7頁圓心都在直線a1上；圓心縱坐標與半徑相等；與實軸a在(1,0)相切；三種對稱關(guān)系： 圓弧關(guān)于實軸對稱； 與 圓和單位圓交點關(guān)于虛軸對稱； 與 圓和單位圓交點關(guān)于原點對稱；歸一化電抗圓第8頁第8頁上半圓阻抗為感抗， 下半圓阻抗為容抗；實軸為純電阻；單位圓為純電抗；實軸右半軸皆為電壓波腹點（除開路點），左半軸皆為電壓波節(jié)點（除短路點）；匹配點、開路點和短路點。3、阻抗圓圖特點第9頁第9頁 兩個公式在形式上是完全相同，因此導(dǎo)納圓圖與阻抗圓圖在圖形坐標數(shù)值、正負號和曲線形狀上是相同，能夠把阻抗圓圖當作導(dǎo)納圓圖來直接使用，不過圖上各點所代表物理含義要作

4、不同解釋。三、導(dǎo)納圓圖電壓反射系數(shù)與阻抗關(guān)系電流反射系數(shù)與導(dǎo)納關(guān)系第10頁第10頁導(dǎo)納圓圖使用原則： 同一張圓圖，即能夠當作阻抗圓圖來用，也能夠當作導(dǎo)納圓圖來用，但是在進行每一次操作時，若作為阻抗圓圖用則不能作為導(dǎo)納圓圖。1、導(dǎo)納圓圖特點第11頁第11頁旋轉(zhuǎn)構(gòu)圖辦法： 阻抗圓圖上P與P點關(guān)于原點對稱，依據(jù)/4阻抗變換特性可知，這兩點阻抗互為倒數(shù)，即P點阻抗為P點導(dǎo)納。 因此，能夠?qū)⒆杩箞A圖旋轉(zhuǎn)180就能夠得到一個新導(dǎo)納圓圖。2、導(dǎo)納圓圖另一構(gòu)成辦法第12頁第12頁與阻抗圓圖相比，其圖形狀、數(shù)值和符號都發(fā)生了改變。圖中各點物理含義并不改變。第二種導(dǎo)納圓圖特點第13頁第13頁例1、已知負載歸一化阻抗 ，求S和2。四、應(yīng)用舉例第14頁第14頁例2、已知、Z0、ZL，求dmin和dmax。四、應(yīng)用舉例（續(xù)）注釋：先進行歸一化，然后再擬定電長度dmin/ 、dmax/ 。注意：順時針旋轉(zhuǎn)波節(jié)波腹dmax / dmin / 第15頁第15頁四、應(yīng)用舉例（續(xù)）例3、已知 和l / ，求 。l /第16頁第16頁四、應(yīng)用舉例（續(xù)）例4、已知l /和