傳輸線的阻抗匹配

傳輸線的阻抗匹配2023/6/16MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong1第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/162MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配共軛阻抗匹配第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/163MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong

要使負(fù)載得到的功率最大,首先要求

Xin=-Xg此時負(fù)載得到的功率為

可見當(dāng)時P取最大值,此時應(yīng)滿足Rg=Rin第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/164MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/165MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配阻抗匹配是指傳輸線的兩端阻抗與傳輸線的特性阻抗相等,使線上電壓與電流為行波傳輸線的始端與信號源阻抗匹配（匹配信號源）Rg=Z0,Xg=0上述條件很難滿足匹配網(wǎng)絡(luò)隔離器---單向傳輸終端阻抗-----阻抗匹配第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/166MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配阻抗匹配方法在傳輸線和終端負(fù)載之間加一匹配網(wǎng)絡(luò)，要求這個匹配網(wǎng)絡(luò)由電抗元件構(gòu)成:損耗盡可能的小,而且通過調(diào)節(jié)可以對各種終端負(fù)載匹配匹配的原理：產(chǎn)生一種新的反射波來抵消原來的反射波常用匹配網(wǎng)絡(luò)λ/4變換器支節(jié)匹配器階梯阻抗變換和漸變線變換器第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/167MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配λ/4阻抗變換器由一段長度為λ/4的傳輸線組成終端接純電阻RL時原則上，只能對純阻負(fù)載進(jìn)行匹配若負(fù)載不為阻純組，則λ/4傳輸線應(yīng)接在輸入阻抗為純阻處（波腹點或波節(jié)點）第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/168MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配λ/4阻抗變換器若λ/4線在電壓波腹點接入若λ/4線在電壓波節(jié)點接入缺點頻帶窄----λ/4單頻點匹配加寬頻帶----多節(jié)λ/4阻抗變換器，漸變線第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/169MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong例

1負(fù)載阻抗為ZL＝25，在工作頻率為3GHz時與50同軸線線匹配。求出匹配時，同軸變換器的特性阻抗及長度。（同軸線內(nèi)部介質(zhì)為聚四氟乙烯）解：采用λ/4阻抗變換器，其特性阻抗為

同軸線內(nèi)的相波長為則同軸線的長度為1.74cm第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1610MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong傳輸線的阻抗匹配支節(jié)匹配器原理利用在傳輸線上并接或串接終端短路或開路的支節(jié)線，產(chǎn)生新的反射波抵消原來的反射波,從而達(dá)到匹。分類單支節(jié)雙支節(jié)三支節(jié)第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1611MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong單支節(jié)匹配器原理在離負(fù)載導(dǎo)納適當(dāng)?shù)木嚯xd處,并接一個長度為l、終端短路(或開路)的短截線,構(gòu)成單支節(jié)匹配器,從而使主傳輸達(dá)到匹配調(diào)節(jié)l調(diào)節(jié)dg=1的圓上第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1612MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1613MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong例2一微波傳輸系統(tǒng)的特征阻抗Zc=50，工作波長(

g)為10厘米，已知負(fù)載為：ZL=20+j40。若用單支節(jié)匹配，試求單支節(jié)的長度l及接入的位置d。第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1614MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong解：負(fù)載為復(fù)數(shù)ZL=R+jX=(20+j40)利用單支節(jié)匹配器。由B點沿等駐波系數(shù)圓瞬時針方向轉(zhuǎn)到與的圓相交于E1點E2，讀得第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1615MicrowaveTechnologyandAntennacopyright@Duguohong支節(jié)線長度，為抵消中的電，短截線的輸入歸一化電納應(yīng)為。由導(dǎo)納圓圖上的短路點D沿圓順時針轉(zhuǎn)到的F1和F2點，故支節(jié)線的長度為第十五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期六2023/6/1616Microwa