网络匹配原理与计算
天线宽带匹配网络的设计与计算方法
1999 年12 月第26 卷第6 期西安电子科技大学学报JO U RNAL O F X I D I A N UN I V ERS I TYD e c. 1999Vo l.26No. 6天线宽带匹配网络的设计与计算方法孙保华, 周良明, 肖辉(西安电子科技大学天线与电磁散射研究所陕西西安710071)摘要: 讨论了宽带匹配CA D技术中常用的两种方法——直接优化法和实频数据法, 并设计了计算软件, 着重研究它们在天线宽带匹配中的应用. 提出了综合使用两种方法的思想, 结合实际天线进行了宽带匹配网络的设计和计算, 并与实验测试结果进行比较, 得到满意的匹配结果.关键词: 天线; 宽带匹配网络; 直接优化法; 实频数据法中图分类号: TN 82218文献标识码: A 文章编号: 100122400 (1999) 0620793205On the de s ign of broa dban d m a tch i n g n e twork s f or an tenna sS U N B a o2h u a , Z H OU L ia n g2m in g , X IA O H u i(Re se a rc h I n s t.o f A n t e nna a nd Ele c t r om a g n e t i c Sc a t t e ring , Xid ia n U n iv. , Xi′a n710071, C h i na )A b strac t: Tw o m e t ho d s fo r th e b ro a dband m a tch ing ne t w o rk CA D, D irec t O p t i m iza2t i o n M e t ho d and R ea l F requency M e t ho d, a re d iscu ssed, w ith em p h a sis o n th e i r app lica2t i o n s to th e an tenna b ro a dband m a tch ing p ro b lem s. So f t w a re s a re de s igned and a newtech n ique w h ich u se s bo th th e tw o m e t ho d s sequen t l y a re p re s en ted. T h e n ,by u sing th em ea su red inp u t i m p edance da ta o f an an tenna g iven in th is p ap e r, th e de sign o f a b ro ad2band m a tch ing ne tw o rk is accom p lish ed. A com p a r iso n o f th e th eo re t ica l and m ea su redre s u lt s ind ica te s th a t th e m a tch ing re s u lt s a re sa t i sfac t o ry.Key W ord s: a n tenna; b ro a dband m a tch ing ne t w o rk; d irec t op t i m iza t i o n m e t ho d; rea lf r equency m e t ho d随着通讯技术的不断发展, 在短波和超短波波段, 自适应快速跳频、选频等先进技术已被广泛采用. 在这种情况下, 利用“天调器”进行调谐匹配的窄带天线往往不能满足要求, 因此迫切需要性能优良的宽带天线.获得天线宽带特性有多种方法, 如采用宽带振子、天线电阻性加载等技术. 在天线尺寸限制的情况下, 采用天线宽带匹配网络就是实现天线宽带特性的一种有效方法. 必须指出: 任何一种获得天线宽带特性的方法, 都要以某种代价来换取, 或者是牺牲增益, 或者是采用较大的天线体积尺寸.始于60 年代的宽带匹配网络CA D技术[ 1～3 ] 应用于天线设计已引起人们的重视[ 4～6 ]. 其中直接优化法和实频数据法可以根据给定或实测的负载阻抗离散值进行网络优化设计, 这对天线宽带匹配网络设计和计算尤为适用, 因为天线的阻抗往往难以解析表示, 但可以实测得到.1基本概念天线宽带匹配网络一般指的是在较宽的频带内, 能够实现信号源到天线转换功率最大的一种耦合收稿日期: 1998212209基金项目:“八五”国防预研项目( 19121513)作者简介: 孙保华( 19692) , 男, 西安电子科技大学博士生.12.794西安电子科技大学学报第26 卷网络. 对于这样的网络, 必须具有如下特点: (1) 输出端与负载端有良好的匹配; (2) 输入端的反射尽可能小; (3) 网络本身无耗或低耗. 图1 所示即为包含宽带匹配网络的模型. 图中r g 为信号源内阻, Z a 为天线输入阻抗, N 表示天线宽带匹配网络, 它一般是由电容、电感和理想阻抗变r g换器组成的无耗互易二端口网络～研究天线宽带匹配网络, 通常使用的能够表征匹配的参Ug量主要有转换功率增益和电压驻波比.Z cZ 111�宽带·匹配网络Z aNZ q2 转换功率增益定义为负载得到的平均功率和信号源能够给出的最大平均功率之比[ 7 ] , 公式表示为图1 天线系统模型G =P , (1)P av式中P 为负载得到的平均功率, P av 为信号源能够给出的最大平均功率, 即信号源资用功率.工程中通常使用的信号源阻抗和馈线特性阻抗为50 8. 图1 所示的天线系统, 在端口1 有R = , (2)式中# =50.图1 所示天线系统中, 考虑到宽带匹配网络是一个无耗互易二端口网络, G 和R 存在如下关系:R =1 + (1 - G ). (3)1 - (1 - G ) 122直接优化法和实频数据法211直接优化法实用当中, 宽带匹配网络的元件个数一般不超过6 个[ 5 ]. 对6 个元件以内的L C 网络可分为T 型和0 型两种结构形式, 对每一个支节约定如下:(1) 短路不作为并联支路.(2) 开路不作为串联支路.(3) L C 串联不作为并联支路.(4) L C 并联不作为串联支路.这样, 6 个元件以内的网络形式总共有78 种.参看图1, 在端口1, 有R (Ξi )= , (4)其中# (Ξi )= , i = 1, 2, ⋯,M . (5)Ξi 为选定的带内M 个频率点, Z 11 (Ξi )为馈电端口看去的阻抗值.由式(4)、(5) 可看出, R (Ξi ) 和 # (Ξi )的变化规律是一致的, 即为了使得带内R 最小, 可以通过优化带内 # 最小得以实现. 而使用后者较为方便, 故目标函数选为ME (p 1 , p 2 , p 3 ) = ∑W (Ξi ) # (Ξi ) 2 = 最小, (6)i= 1其中p 1 , p 2 , p 3 分别代表T 型或0 型网络各个支节上的电容、电感元件值; W (Ξi )为加权函数, 可以使用指数加权、平均加权等多种形式, 1. 指数加权函数为W (Ξi ) =[R (Ξi ) ]e R (Ξi ) ≥v ,(7) v 和e 为指定的两个常数. 这里使用加权函数的目的是: 不同问题选择合适的加权函数, 可以改善优化计q q qq ( ∞ 第 6 期 孙保华等: 天线宽带匹配网络的设计与计算方法795算的收敛速度和优化结果.由于目标函数 E (p 1 , p 2 , p 3 ) 是可导函数, 优化计算可以采用多 �种方法. 计算表明, 采用B F G S 优化算法, 收敛速度快, 且稳定性也较 好.T 01∶K在直接优化法设计的网络中, 引入一个给定变换比的阻抗变换 Z a器, 如图 2 所示. 图 2 中的 1∶K 表示阻抗变换器的变换比. 这样, 依据以上原理编程, 通过一个程序即可完成 78 种网络的直接优化 宽带 ·· · 匹配网络设计.212 实频数据法参看图 1, 从端口 2 看去的阻抗函数记为 Z q (s ) , 称为策动点阻 抗函数. 在复平面内有图2 T 型和0 型网引入阻抗变换器Z q (s ) s = j Ξ= Z q ( j Ξ) = R q (Ξ) + j X (Ξ) .(8)若 Z q (s ) 为最小虚部函数, R q (Ξ) 和 X q (Ξ) 满足[ 6 ]R q (Ξ) = R q (∞) - 1∞X q (Κ)d Κ ,X q (Ξ) = 1Π∫- ∞ Κ- Ξ R q (Κ) d Κ ,(9)Π∫- ∞ Κ- Ξ 上式称为 H ilbe r t 变换对. 利用此式, 求解 Z q (s ) 只需要找到 R q (Ξ) 和 X q (Ξ) 中的一个即可.在端口 2, G 可以表示为G =4 R q (Ξ) R a (Ξ).(10)[R q (Ξ) + R a (Ξ) ]2 + [X q (Ξ) + X a (Ξ) ]2实频数据法 (R FM ) 的基本思想是: 利用优化算法, 寻找待求的 R q (Ξ) , 使得带内G 最大最平坦; 再由 找到的 R q (Ξ) 求解 Z q (s ) , 最后根据 Z q (s ) 综合出网络元件值. 为此优化计算中目标函数选取为ME =∑ (G- G (Ξi ) ) 2 = 最小 ,(11)i = 1式中的 G 0 称为参考 G , 为 0～ 1 之间的常 数. 计算过程中, 不同的问题选择不同的 G 0 可以得到最佳的优化结果.R FM 具体实现步骤如下:(1) 用折线 R δ (Ξ) 逼近待求的 R q(Ξ). 尽 管式 ( 9) 给出了 R q (Ξ) 和 X q (Ξ) 的 相 互 变 换 关 系, 但 由 于 积 分 限 由- ∞ 到+ ∞, 利用式 (9) 对任意的 R q (Ξ) 和 X q (Ξ)进行相互换算很困难. 为此, 用折射 R δ(Ξ) 逼近待求的连续策动点电阻函数 R q (Ξ). 如 图 3 所示, 设 Ξ1 , Ξ2 , ⋯, ΞN 为频率轴上的N 个间断点, 简称断点频率.NR δ(Ξ) = R 0 + ∑ a k (Ξ) r k , (12)k = 1 图 3 折线 R δ (Ξ) 和待求 R q(Ξ)式中 R 0 = R δ(0) , r 1 , r 2 , ⋯, r n 为断点之间 R δ Ξ) 的代数差值. 利用插值公式求系数 a k (Ξ) , 有1 , Ξ ≥ Ξk ,Ξ - Ξk - 1a k (Ξ) =Ξk - Ξk - 1,Ξk - 1 < Ξ ≤ Ξk , (13)q利用式(9) 计算Xδ(Ξ), 得0, Ξ< Ξk - 1 .q q q =Ra796 西安电子科技大学学报 第 26 卷系数 b k (Ξ) 为b k (Ξ) =1 Π (Ξk - Ξk - 1 )NX δ (Ξ) =∑ bk(Ξ) r k ,(14)k = 1[ (Ξ + Ξk ) ln (Ξ + Ξk ) + (Ξ - Ξk ) ln (Ξ - Ξk ) - (Ξ + Ξk + 1 ) ln (Ξ + Ξk + 1 ) + (Ξ - Ξk + 1 ) ln (Ξ - Ξk + 1 ) ] .(15)将 R δ (Ξ) , X δ (Ξ) 及天线阻抗 Z a ( j Ξ) = R a (Ξ) + j X a(Ξ) 代入式 (10) 得 q q N4R a (Ξ) R 0 +∑ a k(Ξ) rkk = 1G NN2. (16)2R a (Ξ) + R 0 +∑ a k(Ξ) rkk = 1+ X a (Ξ) +∑ bk(Ξ) r kk = 1频带内取M 个频率点 (Ξi , i = 1, 2, ⋯,M ) , 并使这些频率点对应于给定的或实测的阻抗数据频率,称作抽样频率. 利用最小二乘法, 以式 (11) 为目标函数进行优化计算, 得到对应于最佳G 的 R δ (Ξ). (2) 有理函数 R ϖ (Ξ) 拟合折线 R δ (Ξ). q q折线表示的 R δ (Ξ) 往往不能用有限元件组成的网络实现, 为此还需要寻找这样的一个 R ϖ (Ξ) , 满足 q q(a ) Rϖ (Ξ) 能够用有限元件组成的网络实现; (b) R ϖ (Ξ) 拟合 R δ Ξ , 从而保证该网络 G 接近步骤 1 中 R δ Ξ 所能达到的最佳 G .q q ( ) R ϖ ( ) q ( ) q (Ξ) 可以采用有理函数形式, 即RϖA Ξ2 k. (17)q(Ξ) =1 + B 1 Ξ2 + ⋯ + B N Ξ2N该函数对应于工程上采用的 T 型网络结构. 设计结果发现: k = 0, 得到的网络为低通形式; 0 < k < N ,得到的网络为带通形式; k = N , 得到的网络为高通形式.(3) 计算 Z q (s ) 并综合网络.由 R ϖ (Ξ) 求解 Z q (s ) 可以采用盖维茨方法[ 6 ]; Z q(s ) 综合网络采用分式连除法. 以低通网络为例, 有 Z q (Ξ) =1 .(18)j Ξ C 1 +1j Ξ L 1 +1 ω +1R直接优化法和实频数据法相比较, 直接优化法原理简单、方法直观. 但针对预设的网络拓扑优化设 计, 如果网络拓扑选择不当, 可能导致最优解被排除在可行域之外. 笔者介绍的直接优化法, 可以枚举78 种工程常用的网络结构, 在一定程度上弥补了这一缺陷. 实频数据法中, 待设网络用其策动点阻抗函数表示, 从根本上克服了直接优化法的缺陷. 但由计算过程不难看出, 实频数据法的计算比较复杂, 且设 计得到的网络包含任意的比阻抗变换器, 往往会给实用带来一定的麻烦. 为此, 在实际设计时, 可以综合 使用两种方法, 即① 利用实频数据法设计宽带匹配网络, 该匹配网络包含一组抗变换器, 变换比为 1∶K 0.② 选定阻抗变换器, 其变换比为 1∶K , 且 1∶K 与 1∶K 0 较为接近, 同时工程实用中易于制作, 再 利用直接优化法进行二次设计, 网络形式与实频数据法相同.�L 3 设计与计算L 2Z一套筒天线, 在 f = 9～ 27 M H z 频带内 R ≤ 3, 具有良好的 宽带特性. 且在f = 3～ 9 M H z 频带范围内其驻波值很高, 实测时一般 R ≥ 10. 其电阻值很小、电抗很大, 为了覆盖整个短波频段, 就要求在f = 3～9 M H z范围进行匹配. 在这种情况下, 只有采用宽带匹配网络. 附加网络 C 1T ·L 1图4 网络结构第6 期孙保华等: 天线宽带匹配网络的设计与计算方法797由套筒天线在f = 3～30 M H z 阻抗实测值, 可以看出天线阻抗在f = 3～9 M H z具有小电阻、大容抗的特性. 根据测得阻抗直接设计宽带匹配网络难以达到R ≤310 的要求, 为此需采用一附加网络以利于匹配(见图4). 利用实频数据法设计宽带匹配网络, 网络结构如图4 所示, 元件值如表1. 可以看到, 该网络中使用了1173∶1 的阻抗变换器. 考虑到该阻抗变换器制作较为困难, 而7550 8 阻抗变换器已被广泛使用, 两者差别不大, 故选定K = 115∶1. 利用直接优化法设计宽带匹配网直接优但已满足设计图5R 曲线按直接优化法设计结果制作网络, 接入天线的底部,测试其驻波, 结果如图6 所示, 图中“·”表示计算值. 实测值和计算值相比较, 其变化规律一致性很好, 其数值也较为接近. 实测值低一些, 这是因为网络计算时, 假设元件为无耗, 而实际L , C 都是有耗的, 存在附加电阻造成的.4结论直接优化法和实频数据法作为宽带匹配网络CA D技术的两种常用方法, 因其具有不需要负载解析模型, 而直接根据给定或实测阻抗数据优化设计网络的特色, 应用于天线宽带匹配网络设计当中显得尤为方便和实用.另外综合使用两种方法, 取长补短, 能够改善设计结果.图6测试R 曲线同时必须指出: 宽带匹配网络的设计和计算与负载阻抗有密切关系, 并不是任意的天线阻抗都可以实现宽带匹配, 此时必须对天线采用适当的电阻加载或是设计一个附加网络, 使天线阻抗在频带内的变化相对均衡一些, 这样才能得到满意的匹配效果.参考文献:[ 1 ] B and l e r J W .O p t i m iza t i o n M e t ho d fo r Com p u te r A id D e s ign [J ]. 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射频天线设计中的匹配网络设计原理
射频天线设计中的匹配网络设计原理
射频天线设计中的匹配网络是一项关键技术，它的作用是将射频信号从源器件（如射频发射器或接收器）传输到天线，并确保信号传输的效率和最大功率输出。
匹配网络的设计原理是为了最大化信号的传输效率，并使得输入和输出之间的阻抗匹配。
匹配网络的设计需要考虑到多个因素，包括天线的阻抗、传输线的特性阻抗、源器件的阻抗以及其他相关参数。
一般来说，匹配网络可以通过传输线、电容、电感或变压器等元件来实现阻抗匹配。
在匹配网络设计中，首先需要确定源器件和天线的阻抗特性。
这包括源器件的输出阻抗和天线的输入阻抗。
然后，根据这些阻抗特性，可以选择合适的匹配网络拓扑结构和元件类型。
常见的匹配网络设计包括L型匹配网络、π型匹配网络、T型匹配网络等。
这些拓扑结构可以通过合适的传输线长度、电感、电容等元件来实现阻抗匹配。
在匹配网络设计过程中，需要考虑到传输线的损耗、元件的Q值、频率响应等因素。
对于高频射频信号的匹配网络设计，需要特别关注传输线的特性阻抗匹配、传输线长度的选择以及阻抗变化对匹配网络性能的影响。
除了传统的匹配网络设计方法，现代射频天线设计中也可以使用计算机辅助设计软件来进行仿真和优化。
通过仿真软件可以快速准确地评估不同匹配网络设计方案的性能，并进行优化。
总的来说，射频天线设计中的匹配网络设计原理是为了实现阻抗匹配，确保信号传输的效率和最大功率输出。
匹配网络设计需要考虑多个因素，包括阻抗匹配、元件选型、传输线特性等。
通过合理设计和优化，可以实现高效的射频信号传输和天线性能提升。
射频传输线路设计中的匹配网络原理
射频传输线路设计中的匹配网络原理在射频传输线路设计中，匹配网络起着至关重要的作用。
匹配网络的设计原理是为了实现信号源、传输线和负载之间的最大功率传输，同时最大程度地减小信号的回波和损耗。
匹配网络的设计可以分为两种主要类型：单级匹配网络和双级匹配网络。
单级匹配网络通常包括匹配电容和匹配电感。
在设计单级匹配网络时，需要根据传输线的特性阻抗和负载的阻抗来确定匹配电容和匹配电感的数值。
匹配电容通常用来调节传输线和负载之间的电容，而匹配电感则用来调节传输线和负载之间的电感。
通过这种方式，可以使传输线和负载之间的阻抗匹配到最佳状态，从而实现信号的最大传输效率。
双级匹配网络则是在单级匹配网络的基础上加入了一个额外的匹配电路。
这种设计可以更好地调节传输线和负载之间的阻抗，从而实现更加精确的匹配。
双级匹配网络通常包括两个匹配电容和两个匹配电感。
通过合理设计双级匹配网络，可以实现更好的信号传输效果，特别是在高频率和大功率传输的情况下。
在实际的射频传输线路设计中，匹配网络的设计需要根据具体的系统要求和传输线特性来确定。
通常需要进行仿真和实验验证，以确保匹配网络设计的有效性和稳定性。
此外，还需要考虑匹配网络的损耗、功率容量以及不同频率下的匹配效果，以确保整个系统的性能符合要求。
总的来说，匹配网络在射频传输线路设计中扮演着至关重要的角色。
通过合理设计匹配网络，可以实现传输线和负载之间的阻抗匹配，从而最大限度地提高信号传输效率和减小传输线损耗。
在今后的射频传输线路设计中，匹配网络的设计原理将继续为工程师们提供重要的指导和帮助。
希望以上内容对您有所帮助。
宽带匹配网络理论及应用研究
宽带匹配网络理论及应用研究宽带匹配网络理论及应用研究摘要：宽带匹配网络是一种重要的射频（Radio Frequency, RF）和微波（Microwave）电路元件，它在无线通信、雷达、射频模拟电路等领域有着广泛的应用。
本文通过对宽带匹配网络的原理、结构及其在相关应用中的研究进展进行综述，旨在为宽带匹配网络的设计与应用提供一定的参考。
关键词：宽带匹配网络；射频电路；无线通信；微波电路；雷达一、引言在无线通信系统中，信号的传输需要经过由天线、滤波器等组成的射频前端电路。
而射频前端电路的一个核心部分就是宽带匹配网络。
宽带匹配网络可以使射频前端电路与其他电路之间的阻抗进行匹配，从而实现能量传递和信号转换。
因此，宽带匹配网络的性能和设计对于整个射频电路的工作效果至关重要。
二、宽带匹配网络的原理宽带匹配网络的设计是为了实现在宽频带范围内的阻抗匹配，其原理主要基于阻抗变换理论。
在传输线理论中，电磁波在线路中传输时，会遇到特定的阻抗，而当阻抗不匹配时，会产生反射波。
通过在匹配网络中引入阻抗变换元件，可以实现信号的阻抗匹配，减小反射波的发生。
三、宽带匹配网络的结构宽带匹配网络的结构可以分为两种类型：串联结构和并联结构。
串联结构中，利用串联的传输线和变压器等元件来实现阻抗的匹配。
而在并联结构中，通过并联的电容、电感和变压器等元件来实现阻抗的匹配。
两种结构各有利弊，根据具体的应用场景选择合适的结构。
四、宽带匹配网络的应用研究宽带匹配网络在无线通信、雷达、射频模拟电路等领域都有着广泛的应用。
在无线通信系统中，宽带匹配网络可以实现发射端和接收端之间的阻抗匹配，提高信号质量。
在雷达系统中，宽带匹配网络可以实现微波信号的传输和接收，提高雷达系统的性能。
在射频模拟电路中，宽带匹配网络可以实现频率选择性放大和滤波等功能。
五、宽带匹配网络的挑战和展望宽带匹配网络在应用中还存在一些挑战，如：1. 带宽限制：在设计宽带匹配网络时，需要考虑到信号在整个带宽范围内的匹配情况，这对设计的要求提出了更高的要求。
阻抗匹配计算公式si9000
阻抗匹配计算公式si9000概述本文档将介绍阻抗匹配计算公式s i9000的基本原理和使用方法。
阻抗匹配是电子电路设计中常用的技术，用于优化信号传输和减少反射。
什么是阻抗匹配阻抗匹配是一种通过调整电路中的阻抗，使其与信号源或负载的阻抗相匹配的技术。
当信号在电路中传输时，如果信号源和负载之间的阻抗不匹配，会导致信号的反射和损耗。
而通过阻抗匹配，可以最大限度地提高信号传输的效率和质量。
阻抗匹配原理阻抗匹配的基本原理是利用电路中的传输线特性以及一些补偿元件，调整输入和输出阻抗，使其与信号源或负载的阻抗相等。
这样可以使信号在电路中无反射地传输，并最大限度地传递能量。
常用的阻抗匹配方法包括使用传输线、补偿电容和电感元件等。
通过合理选择这些元件的数值和布局，可以实现阻抗匹配，并优化电路的性能。
阻抗匹配计算公式si9000s i9000是一种常用的阻抗匹配计算公式，可以用于计算阻抗匹配网络的参数。
以下是s i9000的计算公式：s i9000=(Z2-Z0)/(Z2+Z0)其中，s i9000表示阻抗匹配系数，Z2表示负载阻抗，Z0表示信号源的阻抗。
使用方法使用阻抗匹配计算公式s i9000，可以快速计算阻抗匹配网络的参数。
以下是使用s i9000的步骤：1.确定信号源的阻抗Z0和负载阻抗Z2的数值。
2.将上述数值代入si9000的计算公式中。
3.计算公式给出的si9000值即为阻抗匹配系数。
根据阻抗匹配系数，可以选择合适的补偿元件，并根据其数值和布局，调整电路的阻抗，以实现阻抗匹配。
注意事项在使用阻抗匹配计算公式si9000时，需要注意以下事项：1.确保输入的阻抗数值准确无误。
2.选择合适的补偿元件时，考虑其频率响应和功耗等因素。
3.进行阻抗匹配时，应综合考虑整个电路的性能和稳定性。
总结阻抗匹配计算公式si9000是一种实用工具，可用于优化电路的阻抗匹配。
通过合理选择补偿元件，可以实现阻抗的匹配并提高信号传输的效率。
gammping算法数据帧匹配原理
gammping算法数据帧匹配原理Gammping算法是一种用于数据帧匹配的算法，它通过对数据帧进行匹配，找到与给定模式最相似的数据帧。
本文将介绍Gammping 算法的原理，并探讨其在数据帧匹配中的应用。
我们需要了解数据帧的概念。
数据帧是计算机网络中数据传输的基本单位，它包含了源地址、目的地址、数据内容等信息。
在进行数据帧匹配时，我们需要找到与给定模式最相似的数据帧，以便进行下一步的处理。
Gammping算法的原理是基于模式匹配的思想。
它通过将模式分解为多个子模式，并对每个子模式进行匹配，最后再将匹配结果进行组合，得到最终的匹配结果。
具体来说，Gammping算法包括以下几个步骤：1. 数据帧分解：将待匹配的数据帧按照一定规则进行分解，得到多个子帧。
这些子帧可以是数据帧的不同部分，如源地址、目的地址、数据内容等。
2. 子模式匹配：对每个子帧进行匹配，找到与给定子模式最相似的子帧。
这里的相似度可以通过计算两个子帧之间的距离或相似度来衡量，常用的方法有编辑距离、余弦相似度等。
3. 匹配结果组合：将每个子帧的匹配结果进行组合，得到最终的匹配结果。
这可以通过对每个子帧的匹配结果进行加权求和、取平均值等方式来实现。
Gammping算法的优势在于它能够处理复杂的数据帧匹配问题，并在匹配结果上进行灵活的操作。
例如，可以根据不同子帧的重要性对匹配结果进行加权，以提高匹配的准确性。
此外，Gammping算法还可以通过调整子模式的权重或匹配规则，来适应不同的匹配需求。
在实际应用中，Gammping算法被广泛应用于网络安全领域。
例如，可以利用Gammping算法对网络流量进行分析，以检测异常行为或攻击行为。
另外，Gammping算法还可以用于数据包过滤、数据包识别等场景，提高网络性能和安全性。
总结起来，Gammping算法是一种用于数据帧匹配的算法，通过对数据帧进行分解、子模式匹配和匹配结果组合，找到与给定模式最相似的数据帧。
rf match工作原理
rf match工作原理RF Match工作原理在无线通信和射频电子领域中，RF Match（射频匹配）是一种关键的技术，用于确保信号在发射和接收设备之间能够正确传输和匹配。
RF Match的主要功能是将传输线的特性阻抗与信号源或负载的特性阻抗进行匹配，以最大限度地传递信号。
本文将详细讨论RF Match的工作原理，并逐步解释其在射频电子中的应用。
第一步：理解特性阻抗特性阻抗是传输线的重要特性之一，用来描述传输线的阻抗特性。
特性阻抗是指当传输线两端开路时，传输线上单位长度的阻抗，通常用欧姆/米（Ω/m）表示。
不同的传输线（如电缆、微带线等）具有不同的特性阻抗。
特性阻抗的大小对于信号的传输和匹配非常重要。
如果信号源或负载的特性阻抗与传输线的特性阻抗不匹配，会造成信号的反射和损耗。
第二步：RF Match的基本组成RF Match通常由三个主要组成部分组成：衰减器（attenuator）、匹配网络（matching network）和变压器（transformer）。
1. 衰减器: 衰减器用于控制信号的功率，通常由可变电阻器或可变衰减器构成。
衰减器的作用是使信号的功率减小到所需的水平。
2. 匹配网络: 匹配网络是RF Match的关键部分，用于匹配传输线的特性阻抗和信号源/负载的特性阻抗。
匹配网络是由电容器和电感器组成的L型和π型电路，根据特定的参数和算法设计。
3. 变压器: 变压器用于将高特性阻抗转换为低特性阻抗，或者将低特性阻抗转换为高特性阻抗。
变压器是由两个或多个线圈构成的，通过共享磁场来传递信号。
第三步：匹配过程RF Match的匹配过程实质上是一个调整匹配网络参数的过程，以确保传输线的特性阻抗与信号源/负载的特性阻抗相匹配。
1. 确定传输线的特性阻抗：首先，需要确定传输线的特性阻抗，这可以通过传输线的规格和材料来计算或测量得到。
2. 确定信号源/负载的特性阻抗：根据具体的应用，需要确定信号源或负载的特性阻抗。
rate算法和rete算法 -回复
rate算法和rete算法-回复Rate算法是一种用于处理规则匹配的算法，而Rete算法是一种基于网络的规则匹配算法。
本文将逐步介绍这两种算法的概念、原理和应用，以帮助读者更好地理解它们的工作原理和优缺点。
一、Rate算法介绍Rate算法是一种简单而有效的规则匹配算法，通常用于处理较少数量的规则。
其基本原理是通过对每条规则逐一匹配，根据规则之间的匹配顺序进行判断和处理。
该算法适用于大多数规则数量较少的场景，但在规则数量较大时，会因为匹配效率低下而导致性能下降。
二、Rete算法介绍Rete算法是一种高效的规则匹配算法，常用于处理大规模的规则集合。
它通过构建一个网络（Rete网络）来表示规则集合中的规则间的关系和约束条件，进而提高匹配效率。
Rete算法的核心思想是将规则转换成网络中的节点，同时将规则种的条件分解成一系列子条件，通过节点之间的连接进行匹配。
该算法通常用于复杂的场景，能够有效处理大规模规则的匹配问题。
三、Rate算法的工作原理1. 根据规则的优先级排序，从高到低逐一匹配规则。
2. 对每条规则，逐一判断是否满足条件，并执行对应的操作。
3. 如果条件满足，执行操作并结束匹配；如果条件不满足，继续下一条规则的匹配。
四、Rete算法的工作原理1. 将规则转换成网络中的节点，其中每个节点表示一个子条件。
2. 根据规则的约束条件建立节点之间的连接关系。
3. 根据节点之间的连接关系，逐一匹配规则的子条件。
4. 当所有子条件匹配完成后，执行该规则的操作。
五、Rate算法的应用Rate算法适用于规则数量较少的场景，例如小型业务系统的规则引擎。
它简单易懂、实现成本低，但在规则数量较多时，匹配效率较低，影响系统性能。
六、Rete算法的应用Rete算法适用于规则数量较多以及规则之间存在复杂关系的场景，例如金融、医疗等领域的规则引擎。
它能够高效处理大规模规则的匹配问题，并且具备较好的灵活性和可扩展性。
七、Rate算法的优缺点1. 优点：简单易懂，实现成本低。
dns域匹配算法
DNS域匹配算法详解一、简介域名系统（Domain Name System，简称DNS）是用于TCP/IP网络中的一项核心服务，它通过为全球范围内的主机分配易于人类识别的域名，并将其转换为对应的IP地址，从而实现了方便的网络访问。
在DNS中，域匹配算法是一个关键部分，它的任务是将输入的域名解析为其对应的IP地址。
本文将详细介绍DNS 域匹配算法的工作原理和实现方式。
二、DNS域匹配算法概述DNS域匹配算法是一种在DNS服务器中用于处理域名查询请求的算法。
当一个客户端向DNS服务器发送一个域名查询请求时，DNS服务器会使用域匹配算法来确定如何处理这个请求。
具体的处理方式可能包括：直接返回与请求域名对应的IP地址；将请求转发给其他DNS服务器；或者返回一个错误消息。
三、DNS域匹配算法的工作原理DNS域匹配算法的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 接收域名查询请求：当DNS服务器接收到一个域名查询请求时，它会首先检查请求中的域名。
2. 查找域名对应的信息：接下来，DNS服务器会在其内部数据库中查找与请求域名对应的信息。
如果找到了对应的信息，那么DNS服务器就会直接返回这些信息；如果没有找到，那么DNS服务器就需要进行下一步操作。
3. 查询其他DNS服务器：如果DNS服务器在其内部数据库中没有找到与请求域名对应的信息，那么它就会查询其他DNS服务器。
这个过程通常被称为“递归查询”。
4. 返回查询结果：最后，DNS服务器会将查询结果返回给客户端。
如果查询成功，那么结果就是请求域名对应的IP地址；如果查询失败，那么结果就是一个错误消息。
四、DNS域匹配算法的实现方式DNS域匹配算法的实现方式主要有两种：前向域匹配和后向域匹配。
1. 前向域匹配：前向域匹配是指在接收到域名查询请求时，DNS服务器会先在自己的数据库中查找与请求域名对应的信息。
如果找到了对应的信息，那么DNS 服务器就会直接返回这些信息。
这种方式的优点是响应速度快，但是缺点是如果DNS服务器的内部数据库中没有找到对应的信息，那么就需要查询其他DNS服务器，这会增加网络流量。
网络匹配原理与计算
②阻抗匹配，将信号功率传送到负载上去
高频电路
输入匹配网络举例
一个给定的信号源，当负载电阻跟信号源内阻相等时，负 载可获得最大输出功率，这就是常说的阻抗匹配之一。 2 2 U U s s 直流 P R RL r o L 2 2 2 ( RL r ) RL 2 RL r r 2 2 RL Us Us RL 2 ( RL r ) 2 ( RL r ) 4 RL r 4r RL 2
us R2 >R1
高频电路
(1) R2<R1 的L型匹配网络
Q2 X 2 R2
X2
R1
X1
R2
R1
X1
us
us
X2
R2
2 (1 Q2 R2 ) R2
(1 X2
1 )X2 2 Q2
个必须是容抗。阻抗匹配要求满足：
X1、X2 是电抗，且两者电抗性质相反，一个是感抗,另一
R2
us
us
(f)
Rinter
п型网络变成两个L型网络 串联支路用不相同性质的两个电抗串联等效 对信源电阻R1和负载电阻R2的大小关系有限制R1 > R2
先选定Q1 （R1 R2 ），从信源一端开始计算 -1
П型匹配网络参数计算举例
高频电路
= 5 MHz,通频带1.2 MHz.设计如上图的п型匹配网络。 L1 XL1 L2 XL2 L C1 C2
X1
（2） R2>R1 的L型匹配网络
X2
Q2 R2 X 2 R2 X2 R2 2 (1 Q2 ) X2 2 1 1 Q2
R1
R2
R1
X1
X2
us
第讲-匹配理论及匹配网络
2
13
第3章 匹配理论
2. 输入阻抗和输出阻抗不为纯电阻
如果输入阻抗和输出阻抗不是纯电阻,而是复数
阻抗,处理的方法是只考虑电阻部分,按照上述方法
计算L型匹配电路中的电容和电感值,再扣除两端的
虚数部分,就可得到实际的匹配电路参数。
14
第3章 匹配理论
阻抗变换
1
20
第3章 匹配理论
L网路的局限性：
RS和RL确定
Q值确定
可能会不满足滤波性能的指标
可采用三个电抗元件组成的Π和T型网络
21
第3章 匹配理论
3.3.2 П型匹配电路
= 1
+ 2
1
1
2
inter
2
=
+
+
LP LP
LP
= 1 +
2
令XS=XLP，电抗抵消（两电抗在工作频率处并联谐振）
RLP=RS
L网络串联支路电抗与并联支路电抗必须异性质
= 1 +
= 1 + 2
2
=
−1
>
= LP =
LP ,
问题：QS ,QL怎样求？
11
第3章 匹配理论
Ls
Cs
Cp
Lp
稳定匹配与延迟接受算法
稳定匹配与延迟接受算法稳定匹配与延迟接受算法是一种用于解决男女婚姻市场等方面的问题的算法，也被应用在网络路由和无线通讯等领域。
下面将逐步介绍稳定匹配与延迟接受算法的原理和流程。
1. 稳定匹配算法稳定匹配算法是解决男女婚姻市场问题的经典算法，也被称为吉尔伯特-楼登机制（Gale-Shapley algorithm）。
该算法将男性看作是求婚方，女性看作是被求婚方。
首先，每个男性都向他最喜欢的女性求婚，如果女性还没有接受其他男性的求婚，她就接受该男性的求婚。
如果女性已经接受了其他男性的求婚，她会比较两个男性的条件，选择更合适的那个。
如果男性被拒绝了，他会继续向下一位女性求婚。
这个过程会不断重复，直到每个男性都与他最喜欢的女性成对。
然而，在这个过程中可能会出现不稳定的情况，即存在一对男女互相喜欢但无法配对的情况。
例如，A女士更喜欢B男士，但B男士早已与C女士成对。
如果A女士已经与D男士成对，而B男士与C女士发生了关系，那么A女士和D男士就会分手。
为了解决这个问题，稳定匹配算法将每个男性的优先级设定为一个固定的顺序，他们按照这个顺序向最喜欢的女性求婚。
这样，就可以保证每对配对都是稳定的，即不存在一对男女互相喜欢但无法配对的情况。
2. 延迟接受算法延迟接受算法是解决网络路由和无线通讯等领域的问题的算法。
该算法可以帮助系统优化资源利用，保证数据传输的稳定性和可靠性。
该算法的核心是将传输数据的节点看作是求婚方，接收数据的节点看作是被求婚方。
当求婚方有数据需要传输时，它会选择最合适的被求婚方进行传输。
如果被求婚方在处理其他数据或是传输链路负载较重，它会暂时拒绝该数据的传输请求，并将它放置在一个缓存区中。
当被求婚方空闲或者负载变小时，它会按照缓存区中数据的优先级开始处理未接收的数据。
延迟接受算法的优点在于可以有效地减少数据的丢失和传输的延迟。
当网络繁忙时，该算法可以根据系统的负载情况自动调整数据的传输策略，提高传输效率和稳定性。
(高等微波网络)第5章双匹配网络的综合
增强系统稳定性
双匹配网络有助于提高系 统的稳定性，减少噪声和 干扰。
双匹配网络的历史与发展
起源
双匹配网络的概念起源于20世 纪初的电子工程领域。
早期应用
在雷达、通信和电子战系统中 得到了广泛应用。
现代发展
随着微波技术的不断发展，双 匹配网络在卫星通信、移动通 信、雷达探测等领域的应用越 来越广泛。
(高等微波网络)第5 章双匹配网络的综 合
目录
• 双匹配网络概述 • 双匹配网络的基本原理 • 双匹配网络的设计方法 • 双匹配网络的实现与应用 • 双匹配网络的性能优化与改进
01
CATALOGUE
双匹配网络概述
双匹配网ห้องสมุดไป่ตู้定义
01
双匹配网络是一种微波网络，其 输入和输出阻抗都与参考阻抗匹 配。
减小双匹配网络的体积与重量
采用紧凑型设计
优化网络布局和元件排布，减小 网络体积和重量。
选用轻量化材料
选用轻质材料制作网络中的结构件 和元件，降低整体重量。
集成化设计
将多个功能模块集成在一个较小的 空间内，实现紧凑型设计，同时降 低重量。
THANKS
感谢观看
网络的对称性
• 对称性：如果一个网络在某个对称操作下保持不 变或对称，则称该网络具有对称性。
网络的稳定性
• 稳定性：描述网络对外部激励的响应能力，如果网络在受到外部激励后能够恢复到稳定状态，则称该网络是稳定的。
03
CATALOGUE
双匹配网络的设计方法
传输线法
总结词
传输线法是一种基于传输线理论的设计方法，适用于双匹配网络的设计。
未来展望
随着5G、6G等新一代通信技术 的发展，双匹配网络将在未来 通信系统中发挥更加重要的作 用。
中波天线匹配网络设计与计算方法探讨
• 27•本文针对中波发射天线中的匹配网络，采用解析法和Smith 圆图法分别进行了设计与计算。
利用MATLAB 软件程序设计，通过解析法和Smith 圆图法计算出各元器件参数，在计算机软件技术配合下，快速地计中波发射天线的匹配网络。
在中波发射中，必须以满足全功率、满调制的技术要求播出，匹配网络是重要的环节之一，目的是使天线端负载阻抗与源阻抗相匹配。
匹配最大的作用是实现天线与馈线之间的阻抗匹配，最大程度的将能量辐射到覆盖空间，避免能量耗散在网络里，同时保证了整个发射系统的运行安全和稳定，保证发射全功率播出，反射功率为零。
匹配网络有四种形式，即Γ型、倒Γ型、T 型、Π型。
Γ型和倒Γ型，统称为L 型网络，比较容易实现，但是唯独不能控制品质因数，无法得到匹配网络带宽。
T 型和Π型匹配网络在L 型基础上增加一个可以控制匹配网络品质因数的阻抗节点，以得到符合中波发射要求的匹配网络带宽，一般要求±4.5kHz 。
根据经验，工作品质因数Q 通常设置在2~6之间。
设计匹配网络的方案上，可以采用以下两种方法：一是采用解析法，通过推导公式求出元件各参数值。
二是利用Smith 圆图法作为图解设计工具。
本文重点研究解析法和Smith 圆图法在T 型网络匹配中的应用。
T 型匹配网络的常规拓扑结构如图1所示。
图1 T 型匹配网络的常规拓扑结构1 解析法对匹配网络设计与计算为了使天线端的负载阻抗与源阻抗相匹配，天线端的负载阻抗通常可以用矢量网络分析仪测到，源阻抗的馈线特性阻抗Zin=50Ω。
以T 型匹配为例，这里取Q 1=5。
以某发射台站发射频率927kHz 为例，其负载阻抗：ZL=23.4957+j ×68.7135，将T 型网络按串并等效原理（图2），再利用推导公式，进行计算各阻抗节点参数值。
推导公式：用MATLAB编写计算程序：2 用Smith圆图法对匹配网络的设计与计算我们知道，Smith 圆图上同时存在等电阻圆和等电导圆两种，关于Smith 圆图中阻抗或导纳点的移动方向，总结的经验是，串联电感：在等电阻圆上顺时针移动；串联电容：在等电阻圆上逆时针中波天线匹配网络设计与计算方法探讨广东省中山中波转播台 张敏萃图2 串并等效原理图• 28•移动；并联电感：在等电导圆上逆时针移动；并联电容：在等电导圆上顺时针移动。
阻抗匹配网络的计算
附件1：基础训练题目阻抗匹配网络的计算学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级1004班姓名南杨指导教师朱国荣2012 年7 月 4 日基础强化训练的目的1.较全面的了解常用的数据分析与处理原理及方法2.能够运用相关软件进行模拟分析3.掌握基本的文献检索和文献阅读的方法4.提高正确的撰写论文的基本能力训练内容与要求阻抗匹配网络的计算使信号源（其内阻Rs=12Ω）与负载（RL=3Ω）相匹配插入一阻抗匹配网络求负载吸收的功率初始条件Matlab软件基本操作及其使用方法指导老师签名﹍﹍﹍﹍日期：﹍﹍年﹍﹍月﹍﹍日目录1.摘要 (4)2.MATLAB简介 (5)3.阻抗及阻抗匹配的概念 (6)3.1阻抗的概念 (6)3.2阻抗匹配的概念 (6)4.阻抗匹配网络的计算 (6)4.1对阻抗匹配网络进行原理分析 (7)4.2 建模： (7)4.3应用MATLAB对上面的题目编程 (8)4.4 结果 (9)5.结果对比与分析 (10)6.心得体会. (11)7.参考文献. (12)1. 摘要本文主要是通过训练使学生掌握相关的理论知识及实际处理方法，熟练使用MATLAB语言编写所需应用程序，上机调试，输出实验结果，并对实验结果进行分析。
MATLAB 的名称源自 Matrix Laboratory ，它是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
本文运用了MATLAB的M程序编程的方法对于一个电路进行了分析。
体现了MATLAB的强大功能。
关键字：MATLAB，M文件，矩阵，计算AbstractThis paper is mainly to ask students to master relevant theoretical knowledge and practical operating methods by training. We should use MATLAB to write applications, computer debugging, then output results and analysis it. The full name of MATLAB is Matrix Laboratory. It is a kind of special scientific calculation software with the matrix form data processing. Because MATLAB not only combines the high-performance numerical calculation and visualization, but also provided a lot of built-in functions, it widely used in scientific calculations, the control system, information processing, simulation and design work.This paper is based on the M programming and design methods of module simulink. We use these two methods to analyzes the circuit.We can see the strong function of MATLAB.keyword: MATLAB, M files, simulation module, Matrix, calculating2.MATLAB简介标点符号统一，如，。
高频电路中的匹配网络设计原理
高频电路中的匹配网络设计原理在设计高频电路时，匹配网络是一个非常重要的组成部分。
匹配网络的作用是调节电路中各个部分之间的阻抗，使其能够有效地传输和匹配信号。
在高频电路中，由于信号频率较高，导致信号传输时存在阻抗不匹配的问题，因此设计一个合适的匹配网络是非常关键的。
匹配网络设计的原理主要包括以下几点：首先，需要确定电路中各个部分的阻抗值。
在设计匹配网络之前，首先需要清楚电路中各个部分的阻抗数值，包括源电阻、负载电阻以及传输线的特性阻抗等。
通过精确地测量和计算这些阻抗值，可以为后续的匹配网络设计提供基础数据。
其次，选择合适的匹配网络类型。
根据电路中的实际阻抗情况和需要匹配的范围，可以选择合适的匹配网络类型，如阻抗变压器、低通滤波器、高通滤波器等。
不同类型的匹配网络适用于不同的阻抗匹配情况，需要根据实际情况进行选择。
然后，进行匹配网络参数的计算和优化。
通过进行阻抗匹配网络参数的精确计算和优化，可以确保匹配网络在传输信号时能够实现最佳的阻抗匹配效果。
参数的计算和优化过程是匹配网络设计中的重要环节，需要综合考虑电路特性、信号频率、传输距离等因素。
接着，进行匹配网络的仿真和调试。
设计完成匹配网络后，需要进行仿真和调试验证，以确保匹配网络的性能达到设计要求。
通过仿真软件可以模拟匹配网络的工作情况，进而进行参数调整和优化。
在实际电路中，还需要进行实验验证和调试，确保匹配网络能够正常工作。
最后，进行匹配网络的布局和连接。
设计好匹配网络后，需要合理布局和连接匹配网络与其他电路部分，以确保信号传输的稳定和可靠性。
合理的电路布局和连接是匹配网络设计的最后一道关口，也是保证整个高频电路能够正常工作的关键。
总的来说，高频电路中的匹配网络设计原理涉及到阻抗匹配、网络类型选择、参数计算优化、仿真调试以及布局连接等多个方面。
通过合理设计和优化匹配网络，可以有效提高高频电路的工作性能和稳定性，确保信号传输的高效和可靠。
因此，掌握匹配网络设计原理是高频电路设计中的重要一环，也是提升电路设计水平的关键。
域名匹配算法
域名匹配算法在计算机科学中，域名匹配算法是一种用于鉴别来自指定域名的网络流量的技术。
该算法是一种基于内容的算法，它使用一系列字符串规则与给定的域名相匹配，从而确定网络流量是否来自指定的域名。
这种算法的一个重要特点是它能够跨越域名的层次架构，可以确定是否有来自一个具有特定域名的特定主机的网络流量。
域名匹配算法的基本原理是这样的：首先，从给定的域名中提取其中的域名元素，并逐个与给定的用于匹配的字符串规则进行比较。
如果匹配，则进行下一个规则；如果不匹配，则停止匹配并返回“不匹配”的结果。
可以使用多种匹配规则，其中包括通配符（“*”）、具有特定长度的子串（如“*.com”）等。
与其他类似的算法相比，域名匹配算法具有显著的优势。
首先，它可以跨越域名的层次架构，并且可以用于识别特定域名的任意一级分类；其次，它是一种简单而有效的算法，可以在很短的时间内，且在保持准确性的同时，检测出网络流量是否来自特定的域名。
在实际应用中，域名匹配算法用于许多不同的场景，其中包括网址过滤、网络流量识别、垃圾邮件过滤等。
尤其是在安全领域，域名匹配算法的用处尤其显著：使用这种算法可以识别出是否有来自恶意域名的网络流量，从而保护组织的网络安全。
此外，域名匹配算法还可以用于确定网络中的充斥率。
例如，如果一家公司正在使用某种域名匹配算法来识别恶意网站，那么该公司所在网络中的恶意网站充斥率就可以得到估算。
因此，域名匹配算法是一种重要且强大的技术，它可以派上用场，用于网络安全、网络流量监控、网络情报分析等诸多领域。
许多公司都已开发出用于识别非法网站的域名匹配算法，从而保护网络安全。
总之，域名匹配算法是计算机科学中一种重要的算法，它可以帮助网络系统用户比较准确地识别出来自指定域名的网络流量，从而保护网络安全，确定网络中的充斥率等。
它还可以和其他网络流量识别算法相结合，使得网络用户安全更加可靠。
天线Г型匹配网络的计算与调整
的天线等效阻抗 与馈线特性 阻抗应相等 。平时调整测 量时，乙的数值 以馈线始端处测量代替也可 以。
二 、ｒ型 匹配 网络 的计算
Ｉ１型 网络 的计算 原理 就是 把天 调 网络 和天线 等效 阻抗一起 视为一 个无源二 端 网络 ，令 网络 的等效 阻抗 ｚ （＆ ＋ｊｘｃ）等于馈线的特性阻抗 ，然后解出虚、 实 部 ，并 把天 线输 出阻抗 的测试 值 Ｚ （尺 ＋ｊｘ ）代 入 ，即可求得天调元件的数值 。ｒ型网络元件连接线路 图如 下 ：
比称 为驻波 比波 ，其倒数即为行波系数。我们在调试 中
波天线 的匹配网络时 ，理想化的状态是行波 系数或驻波
比等于 １。即在馈线终端处 向天线方 向看进 去经匹配后
干
：：丁ＷＸ＋ －￣ＷＲ（Ｒ ２－ＷＲ＋Ｘ ２）
以上所算出的值 中，两组解 中正负号 的选取得 规律 是 ：要使元器件 的值不要太大 ，有实现的可能 ，一般选 取的电感线圈 电感量应不大于６０ ｕ Ｈ，电容 器的总电容 量应 不 大 于２０００ｐＦ。
在计算 过程 中我们可 以借 助Ｅｘｃｅｌ中的计算功 能来 提高计算速度和准确率 ，这样可 以避免笔算 的繁琐和误 差 ，具体方法是 ，新建一个Ｅｘｃｅｌ表 ，在Ａ１、Ｂ１、ｃ１、 Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１、分别输入 “ 、Ｒ 、 、＿厂、 Ｌ 、Ｃ 、Ｌ 、Ｃ２” ，以计算时方便看 出具体各项 的值 ， 然 后分 别
行波系数 ），是 电阻分量 的极大值。在电压波谷处 ，输
入 阻抗为纯 阻，等于ＷＫ，是 电阻分量的极小值 。
当终端不匹配时，不但馈线上各点电压不 同，而且
各点 的等效阻抗也 随电压的改变而变化。如果不匹配的
话 ，在馈线终端就会产生反射波 ，当馈线上存在反射波
匹配 理论
节点Q值与Smith圆图
节点的品质因素可写为： 整理上式，可得圆方程：
1 2 1 (I ) 1 2 Qn Qn
2 R
2 I x Qn r 1 2 2 R I
其中＋号对应于正电抗，－号对应于负电抗
注意到ΓI = 0、ΓR = ±1时，Qn圆方程两边恒 等，所以等Qn圆总是通过Smith圆图的（1， 0）点和（-1，0）点。
?f400mhzrs50rl25?rsrlq1xsrlq25xpqrs50?根据如下拓扑计算lxs2f995nhc12fxp796pf精品资料l型匹配网络总结?l型匹配网络的具体拓扑结构存在匹配禁区?所以要根据源和负载电阻的大小选择拓扑?当源和负载电阻确定后l匹配网络支路的q值也就确定?l型匹配网络的总有载品质因素qlqn2?3db带宽bwf0ql?为了克服以上缺陷可以通过增加匹配网络的元件来解决?t型和型精品资料t型匹配网络的设计图2at型匹配电路rsvsrsrlpoutrlxs1xp1xp2xs2r2111smallssprrrqxqrxq??????lsplrqxqrxrrq?????222221rsmallminrsrl精品资料t型匹配网络电路结构12ccfx???2cxlf??元件值计算
Matching Theory4 ：Quality Factor 3dB-频宽 品质因素
（3dB Bandwidth Quality Factor, Q3dB）
Q3dB ≡
-3dB
fo
当fo固定时： • BW3dB=0 => Q3dB →∞ • BW3dB →∞ => Q3dB=0 • 理想的电阻 => BW3dB →∞ • 理想的电容或电感 => BW3dB=0 fo BW3dB : 3dB Bandwidth
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R2 120 15.0 Q2 8
R1 20 6.378 Q1 3.136
X L 2 Q2 Rinter 8 1.846 14.768 L2 X L2 2 f 14.768 0.47 6 2 5 10
XSC1 XSC2 R2
XSC R1 R2 XPL1 XPL2 (b) R1
us
us
XPL1
Rinter XPL2
п型网络变成两个L型网络 串联支路用相同性质的两个电抗串联等效
对信源电阻R1和负载电阻R2的大小关系没有限制
Q （ R大 R小 ）， -1 选R1、R2电阻值大的一端开始
高频电路
п型匹配网络的6种电路形式和特点
④缺点：在R1和R2确定后，Q值不可任意选择， 有可能不能满足滤波性能的要求
高频电路
XS R1 XP1
3. п型匹配网络
XS = XS1+XS2 XS1 XP1 XS2 R1
XP2
R2
us
us
Rinter
XP2
R2
п型网络变成两个L型网络
负载电阻R2经XP2和XS2向左变换为中间假想电阻Rinter2 ，必满足Rinter2< R2; 信源电阻R1经XP1和XS1向右变换为中间假想电阻Rinter1 ，必满足Rinter1< R1 只要Rinter2= Rinter1 = Rinter，此п型网络就完成R1和 R2之间的阻抗变换， Rinter的选取必须同时小于R1和R2。
Rinter X C2
R2 120 =1.846 1 Q22 1 82
Q1 = X C1
R1 1 Rinter
20 1 3.136 1,846
1 1 1 1 C1 4991 pF 6 C2 2122 pF 2 fX 2 5 10 6.378 C 2 fX C2 2 5 106 15.0
R2
us
us
(f)
Rinter
п型网络变成两个L型网络 串联支路用不相同性质的两个电抗串联等效 对信源电阻R1和负载电阻R2的大小关系有限制R1 > R2
先选定Q1 （R1 R2 ），从信源一端开始计算 -1
П型匹配网络参数计算举例
高频电路
= 5 MHz,通频带1.2 MHz.设计如上图的п型匹配网络。 L1 XL1 L2 XL2 L C1 C2
XSC XSL1 R2 R1 XSC2 R2
R1
XPL XPC1
us
us
(c)
XSL
XPC1
Rinter
XPL
п型网络变成两个L型网络
XSC1 XSL2 R2
R1
R2 XPL1 XPC (d)
R1
us
us
XPL1
Rinter
XPC
п型网络变成两个L型网络 串联支路用不相同性质的两个电抗串联等效 对信源电阻R1和负载电阻R2的大小关系有限制R2 > R1
R1 Rinter
R1 ; X S1 Q1 Rinter ; Q1
X S X S1 X S2
X S X S1 X S2
高频电路
п型匹配网络的6种电路形式和特点
XSL XSL1 R2 XPC1 XPC2 R1 XSL2
R1
us
us
(a)
XPC1
Rinter
XPC2
R2
п型网络变成两个L型网络
高频电路
输出匹配网络举例
希望在负 载天线上 输出最大 功率
匹配网络
RL
Rp
输出匹匹配，即将 负载阻抗转换为放大器所需要最佳阻抗（临界状态） 抑制工作频率范围以外的不需要的频率，即滤波 作用
高频电路
为了输出得到最高输出功率，功率放大器应工作于临界 状态。 R1是保证T工作在临界状态所需的最佳电阻，Co=2Cob， R2是负载电阻。 天线 负载 50Ω
型网络的电路参数计算分两种
高频电路
XS R1 XP1
п型匹配网络参数计算
XS = XS1+XS2 XS1 XP1 XS2
XP2
R2
R1
us
①当R2 >R1时，先定Q2，应满足 Q2 > R2 f 1，或Q2 =2Q2 L =2 R1 2f 0.7
us
Rinter
XP2
R2
п型网络变成两个L型网络 ②当R1 >R2时，先定Q1，应满足
X1
（2） R2>R1 的L型匹配网络
X2
Q2 R2 X 2 R2 X2 R2 2 (1 Q2 ) X2 2 1 1 Q2
R1
R2
R1
X1
X2
us
us
R2
个必须是容抗。阻抗匹配要求满足：
X1、X2 是电抗，且两者电抗性质相反，一个是感抗,另一
X1 X2 R2 X2 X1 X 2 , R1 R2 , Q2 Q1 Q 2 2 1 1 Q2 1 Q2 R2 R1
高频电路
3.4.2 匹配网络原理与计算
根据谐振功率放大器在发射机中所处位置的不同，常 将谐振功率放大器所采用的匹配网络分为输入、级间耦合、 输出三种匹配电路。 输入匹配网络用于信号源与谐振功率放大器之间； 输出匹配网络用于输出级与负载（天线）之间； 级间耦合匹配网络用于高频功率放大器的推动级与输 出级之间。 1. 匹配网络在电路中的功能 ①滤波功能，保证负载获取工作频率的功率，抑制工作 频率以外的谐波分量及干扰。
据L型网络的变换关系，由X P2和X S 2组成的L型网络的Q2 由X P1和X S1组成的L型网络的Q1 R1 1 Rinter
R2 1 Rinter
Q1、Q2可根据匹配网络的技术要求，由设计者自定
高频电路
XS R1 XP1
п型匹配网络参数计算
XS = XS1+XS2 XS1 XP1 XS2 R1
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R1
(1) R2<R1 的L型匹配网络
X1 X2
us
R2
例3-1 已知谐振功放的工作频率10 MHz、 输出电阻Ro=280 欧，负载天线的阻抗 RL=50 欧，计算L型匹配网络参数值
解：（b）设X 2为容抗，X1为感抗 Q= RO 1 RL 280 1 2.145 50 RL ( RO RL ) 50(280 50) 107.238
us R2 >R1
高频电路
(1) R2<R1 的L型匹配网络
Q2 X 2 R2
X2
R1
X1
R2
R1
X1
us
us
X2
R2
2 (1 Q2 R2 ) R2
(1 X2
1 )X2 2 Q2
个必须是容抗。阻抗匹配要求满足：
X1、X2 是电抗，且两者电抗性质相反，一个是感抗,另一
高频电路
1. 匹配网络在电路中的功能
①滤波功能，保证负载获取工作频率的功率，抑制工作 频率以外的谐波分量及干扰。
②阻抗匹配，将信号功率传送到负载上去
2. L型匹配网络
L 型匹配网络是最简单和最常用的匹配网络之一。 两种基本形式，如下图示
X2 R1 X1 R2 R1 X1 X2 R2
us R2 < R1
先选定Q2 （R2 R1 ），从负载一端开始计算 -1
高频电路
п型匹配网络的6种电路形式和特点
XSC XSC1 R1 XSL2 R2 XPL
R1
XPC2 XPL
R2
us
us
(e)
XSL
Rinter
XPC2
п型网络变成两个L型网络
XSL1 R1 XSC2 XPL2 XPC R2
R1
XPL2 XPC
R2 R 1 2 (1 2 ) X 2 , R1 R2 (1 Q2 ) R2 , Q2 X1 X 2 1 Q1 Q X1 Q2 X2
Q R1 1 R2 R2 ( R1 R2 ) R2 R1 R2
X 2 QR2 R1 X1 R1 Q
Q1 > R1 f 1，或Q1 =2Q1L =2 R2 2f 0.7
Rinter Q1 = X P1
R2 R2 R1 R1 ; X ; X Q R R ; X ; X S1 Q1 Rinter P2 S2 2 inter inter P1 2 2 1 Q2 Q2 1 Q1 Q1 1; Q2 = X P2 R2 1; Rinter R2 ; X S2 Q2 Rinter ; Q2
1 X2 C C
1 F 148.4 pF 6 2 10 10 107.238 RL 50 L X 1 RO 280 130.551 RO RL 280 50 L 130.551 2.08 6 2 10 10
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L X 2
50(280 50) 107.238
107.238 L 1.71 6 2 10 10 RL 1 50 X 1 RO 280 130.551 C RO RL 280 50 1 C F 121.9 pF 6 2 10 10 130.551
Q X2 R2 1 R1 R2 R2 Q R1 R2 R1 R1 ( R2 R1 )
X 1 QR1
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L型匹配网络特点
①窄带阻抗匹配网络，旨在工作频率处谐振，电抗抵消， 实现两电阻间的阻抗变换 ②L型匹配网络支路的品质因数Q = 在两个阻抗变换的电阻值确定后， Q值是确定的，不能任意选择 ③整个L型匹配网络同时接有R1和R2， L型匹配网络的总有载品质因数QL L型匹配网络的通频带宽2f 0.7 f QL 1 Q 2 Rmax 1, Rmin