阻抗匹配的方法

2011-10-21
RF Traing
12
手机RF电路中的匹配
手机RF的特点 频率:1G~2GHz 波长:15~30cm 属于微波频段的低端，需要用微波的 观念解决相关匹配的问题。 我们在手机RF中使用50欧姆特性阻抗 匹配系统。 详见《Transmission Line》
2011-10-21 RF Traing 13
匹配的典型电路
L型 T型 Π型
2011-10-21
RF Traing
14
匹配举例
天线匹配
Π匹配网络
50欧姆系统
非50欧姆 存在电抗
2011-10-21 RF Traing
50欧姆
15
Any Question?
2011-10-21
RF Traing
16
Thanks！
2011-10-21 RF Traing 17
Signal
Signal
不匹配节点
2011-10-21
RF Traing
5
由于不匹配节点的存在，传输信号 的能量在此将会出现反射损耗现象，那 么它的后级得到的信号能量将小与前级 的输出能量，这就将影响信号的有效传 输，严重时后即将无法工作，前级将可 能毁坏，这特别显著的体现在RF系统中。
2011-10-21
匹配？ 匹配？
前级
Input 主体 Output
后级
2011-10-21
RF Traing
3
匹配的效果
信号在匹配系统中传输是顺畅、无阻滞的， 能量的传输是无损的。
匹配前级 匹配后级
Signal
匹配节点
2011-10-21
RF Traing
4
不匹配的情形 在系统回路中，如果出现不匹配将出 现什么现象？
RF Traing
6
阻抗匹配的定义
阻抗匹配(Matching) 输出、输入阻抗的共轭 匹配 输出阻抗：Ro=X+jY 输入阻抗：RI=X-jY 即要求输出、输入阻抗 互为共轭复数
2011-10-21 RF Traing
Ro
RI
7
电阻匹配： VS 输出、输入电阻的匹配 在直流电路中我们通常 需要电阻的匹配（如右 图），这样我们会得到 RS 最大的功率传输特性。
课后练习
比较以下参数所表示匹配效果的优劣： (a) VSWR 1.2 (b) Return Loss 18dB (c) Reflection 0.05
2011-10-21
RF Traing
18
练习使用APPCAD 计算以下所需的RF线宽，使 得他们的特性阻抗为50欧姆：
1、微带线： 2、带状线 介质材料 RCC: E=4.3 介质材料 FR4: E=4.6 介质高度:H=8mil 介质总高度:H=16mil 铜厚:T=2.1mil 铜厚:T=0.7mil RF线宽:W=______ RF线宽:W=______
RL
要求： RL= RS
2011-10-21
RF Traing
8
Po~ RL曲线 Po
RL< RS
百度文库
RS
RF Traing
RL> RS
RL
2011-10-21
9
电抗匹配的情形 电抗是由回路中那些储能元件产生 的。如果输出、输入电抗共轭，这样回 路中的总电抗将为零，即回路中的所有 储能元件的总储能效应为零，那么回路 的能量就不会因此而不能完全传输。
信 号 源
Input Matching ΓS
信 号 处 理
Output Matching ΓL
负 载
2011-10-21
RF Traing
21
2011-10-21
RF Traing
10
电抗不匹配的情形 电抗元件虽然储能，但不耗能。 如果电抗不匹配，回路将存在一个总 得电抗值，这就意味着有一部分能量不 能被有效传输，在RF电路中这部分能量 会被反射回输出端，很可能烧坏输出端。
2011-10-21
RF Traing
11
形容阻抗匹配效果的参数： 反射系数、返回损耗、电压驻波比
匹
配
——Matching
lulu
2011-10-21 RF Traing 1
匹配(Matching)的概念 的概念 匹配
什么是匹配?
在电子学中，它是用来形容输出系统到下 级输入系统传输状态的。 匹配？
前 级 OUTPUT
INPUT 后 级
2011-10-21
RF Traing
2
匹配是在两个主体之间发生的， 但对同一主体，它同时存在对前后 两级的匹配关系。
2011-10-21
RF Traing
19
使用Smith Chart 匹配以下的阻抗到50欧 姆，要求用Lump元件及Transmission Line 分别解题（不要用电阻）。 1、RL=40+15j 2、RL=30-25j 3、RL=35
2011-10-21
RF Traing
20
4、图为一放大器设计的两微带线网路，在一50 系统 中，得到良好匹配时的反射系数分别为： ΓS=0.614∠160°ΓL=0.682∠97° 请用Smith Chart图表示Lump元件匹配过程。 Vs∠0°(50 ) VL∠0°(50 )