首页/文章/ 详情

为什么要做阻抗匹配

2月前浏览37
射频和硬件最大的区别就是阻抗匹配,而阻抗匹配的原因是电磁场的传输。我们都知道电磁场是电场和磁场的相互作用,而在传输介质中损耗的产生是因为电场对电子的作用发生震荡。频率越高,相同长度的传输线,电磁波的周期越多,电流的变化的频率也就越高,震荡而产生的热量损耗就越多,传输线的损耗就越大。

低频因为波长相对于传输线来说非常长,所以在电路中传输线上的电压和电流几乎是不变的,所以传输线损耗很小。

同时,波在输出的过程中,如果发生反射,与原来的输入波叠加可能会导致信号质量下降,也会导致信号传输效率低。

不管是做硬件还是射频,都是为了信号更好的传输,都不希望能量损耗在电路中。

负载电阻跟信号源内阻相等时,负载可获得最大输出功率,这就是我们常说的阻抗匹配。    

需要注意的一点是,共轭匹配是最大功率传输

根据电压反射系数Г=(ZL-Z0)/(ZL+Z0),此时Г不等于0,电压有反射。

无失真匹配,阻抗完全相等,电压无反射,但是负载功率并不是最大。

回波损耗=-20log|Г|

电压驻波比VSWR=(1+|Г|)/(1-|Г|)

驻波比和传输的效率如下表    

阻抗匹配是一个相当繁琐的计算过程,好在我们有史密斯圆图。史密斯圆图是阻抗匹配的一个必备工具,史密斯圆图是由很多圆周交织在一起的一个图。正确的使用它,可以在不作任何计算的前提下得到一个表面上看非常复杂的系统的匹配阻抗,唯一需要作的就是沿着圆周线读取并跟踪数据。

 Smith圆图法

1)通过串联电容电路元件后,阻抗点沿着所在的等电阻圆逆时针运动    

2)通过并联电容电路元件后,阻抗点沿着所在的等电导圆顺时针运动

3)通过串联电感电路元件后,阻抗点沿着所在的等电阻圆顺时针运动

4)通过并联电感电路元件后,阻抗点沿着所在的等电导圆逆时针运动

5)通过并联开路枝节电路元件后,阻抗点沿着所在的等电导圆顺时针运动

6)通过并联短路枝节电路元件后,阻抗点沿着所在的等电导圆逆时针运动

7)通过串联传输线电路元件后,阻抗点沿着等驻波圆顺时针运动的运动轨迹    


来源:射频通信链
电路电子通信电场
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-28
最近编辑:2月前
匹诺曹
签名征集中
获赞 6粉丝 45文章 418课程 0
点赞
收藏
作者推荐

systemvue使用—杂散仿真和中频规划(what if)

用systemvue仿真杂散及中频规划(what IF)Systemvue是一个友好的仿真工具,通过它可以不用编写程序也能实现射频链路系统的仿真。(MATLAB也可以实现,但是需要学会编写相关的代码)一、创建工程,systemvue可以打开模版,减少绘图与工具调用。二、添加元器件混频器,点击混频器,在原理图上单击就可以添加器件。三、混频器参数设置混频杂散到底是什么样是和混频器息息相关,双击混频器 进入到设置界面,通过Model的下拉菜 单,将模型选择为MIXER_TBL按照混频手册参数更改表格数据,杂散仿真结果这是固定中频仿真出的杂散结果接收机的抗干扰设计重点在中频的选择,而混频器的 IF = | M x Input ± N x LO |关系到杂散的响应抑制。最理想的中频是在中频带宽内,混频杂散都没有落进去。Systemvue提供了中频规划仿真设置射频频率,射频带宽,中频带宽,本振功率,根据混频器手册设置混频器数据如上述杂散仿真设计就可以根据仿真结果选择合适的中频。 下一篇:接收机级联搭建仿真 来源:射频通信链

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈