射频电路与天线-Smith圆图-褚庆昕

Research Institute of Antennas & RF Techniques

射频电路与天线（一）

RF Circuits & Antennas

第4讲Smith圆图

褚庆昕

华南理工大学电子与信息学院

天线与射频技术研究所TEL: 22236201-601Email:qxchu@

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今天，计算机计算已变得非常容易，精度远远高于作图法。但是，并不能说作图法就无用了，更不能说圆图就可以淘汰了，因为圆图不仅可以简化计算，更重要的是可以提供清晰的几何概念和物理意义。 Smith圆图已成为分析和设计RF/MW电路的常用工具，许多设计软件和测量仪器都使用Smith圆图。

y

4.1.1 反射系数圆与相位射线

y

l

平面内（实部为横坐标，虚部为竖坐标）

y ()1

l Γ=≤常数φ＝常数

Γ平面2βl Γ( l )l

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l φ0.1l α=

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归一化阻抗圆

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r圆

开路点

短路点

匹配点

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x 圆

Smith阻抗圆图y

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Smith阻抗圆图

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Smith 导纳圆图

1.

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但要注意，同时要做下列变换：

¾开路点和短路点互换。¾上半圆为容抗。¾下半圆为感抗。

¾电压最大点与最小点互换。¾

平面坐标轴反向。

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Smith 导纳圆图

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4.导抗圆图(教材最后一页）

把阻抗圆图和导纳圆图迭在一起，就绘成导抗圆图。

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4.1.5 圆图应用

¾Smith圆图常应用于下列问题的计算：

由负载阻抗求线上的驻波比或反射系数和输入阻抗。

由负载阻抗求电压波腹点及波节点位置。 由驻波比和第一个波腹点或波节点的位置求负载阻抗。

阻抗与导纳的互换。

【例4-2】

阻抗

阻抗和驻波比。y

y

y

y

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点的距离即为电压波腹y

y

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y 【例4-4】

端接入

短路时，电压最小点往负载方向移动了

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y

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【例

载

y

y

如下图所示，无耗传输线电路中源电动势特性阻抗Z=100Ω, 负载

器（

y

¾y

y

2

)

y

y

y

y 【例

端接一未知负载0.3