第八讲微带匹配电路单枝节匹配电路.ppt

第八，微带匹配电路单枝节匹配电路

* [例]单枝节并联匹配电路-圆图解法 负载阻抗 ZL＝60－j80Ω，设计并联短路短线，使负载和50 Ω传输线匹配。假定负载在2GHz当匹配时，负载由电阻和电容串联组成，比较反射系数的振幅值从1GHz到3GHz的变化。 负载阻抗归一化 (1)确定短线与负载距离d； (2)确定短截线长度l。 3.4.微带匹配电路 * [例]单枝节并联调谐-圆图解法 基本思路： (1)选择长度d，输入导纳为距离负载dY0＋jB实现实际匹配的形式 (2)选择短截线的长度l，使其输入电纳为--jB，实现虚部匹配 ——负载导纳沿等反射系数旋转后，位于1 jx圆上！ ——输入导纳沿等电导圆旋转后，达到圆心！ 3.4.微带匹配电路 * 匹配点 [例]单枝节并联匹配电路-圆图解法 沿反射系数旋转-在传输线上向电源移动 目标是将移动后输入导纳转化为Y0＋jB形式 A B 0.345 0.155 0.25 3.4.微带匹配电路 * 单枝并联匹配电路-圆图解小结 (1)归一化负载阻抗，在圆图上找到归一化负载阻抗和导纳yL； (2)从yL出发，在等反射系数圆上(SWR圆)沿顺时针方向(向电源)旋转SWR圆与导纳圆图1+jx圆的两个交点； (3)根据第(2)步中移动的电长，并联短截线距离负载的距离d； (4)确定并联短截线的归一化导纳值: SWR圆与导纳圆图1+jx两个圆交点对应的归一化导纳电纳值为并联短截线归一化导纳值的负值； （5）从圆图上开/短路点出发，顺时针沿大圆旋转(电纳不变)，达到相应的导纳点，根据旋转电长获得短截线长l值。 3.4.微带匹配电路 * [例]单枝节匹配电路-解析 负载阻抗 移动距离d后输入阻抗 该点导纳 3.4.微带匹配电路 微波技术和天线-第三章匹配理论 微波技术和天线 微波技术和天线-第三章匹配理论 3.4.微带匹配电路 3.4.由1微带线组成的电感和电容 3.4.微带匹配电路 3.4.微带匹配电路 使用欧拉公式 将d视为端口1，负载处看成端口2，则写成矩阵的形式有： 3.4.微带匹配电路 传输线的等效结构 微带线等效电路图1 微带线等效电路图2 利用基尔霍夫定律： 3.4.微带匹配电路 两电路等效条件 3.4.微带匹配电路 T网络的传输线方程为 等价条件 3.4.微带匹配电路 1.高阻抗线( )，如果传输线电长度小于0.传输线可等效为125 串联电感。 2.短低阻抗线可等效为并联电容。 2.短低阻抗线可等效为并联电容。 3.4.微带的非连续性 1.微带开路 由于边缘效应，出现电容，可用一段理想开路等效。 实际开路线比理想开路线短： 3.4.微带匹配电路 2.微带间隙 3.微带拐90度角 若为等宽线，45度切角，斜边为1.5W~1.8W之间；90度角度宽度不等， 切角的直边为各自宽度的0.565倍左右效果更好。 3.4.3单枝节匹配电路 首先复习传输线的特殊情况。 * 复习-终端开路/短路时传输线阻抗特性 (1)传输线终端开路时，输入阻抗为 并联电容元件可以用终端开路的传输线代替smith圆图上 顺时针旋转。 当 等价电容 * 复习-终端开路/短路时传输线阻抗特性 等价短路 等价电感 (2)传输线终端短路时，输入阻抗为 当 逆时针上逆时针旋转，可以代替并联电感。 * 复习-终端开路/短路时传输线阻抗特性 等价电容 等价电感 等价开路 * 复习-终端开路/短路时传输线阻抗特性 * 3.4.微带匹配电路 3.4.微带匹配电路 开路线 或短路线 开路线 或短路线 * 单枝匹配电路-并联短截线 基本思想： 选择长度d，使距离负载d，输入导纳为Y0＋jB实现实际匹配；然后选择短截线的长度l，使其输入电纳为--jB，实现虚部匹配，即满足匹配条件。 问题-解决短截线距离负载的距离d和短截线长度l。 问题-解决短截线距离负载的距离d和短截线长度l。 3.4.微带匹配电路 * 单枝匹配电路-串联短截线 基本思想： 选择长度d，输入阻抗为距离负载dZ0＋jX形式；然后选择短截线的长度l，输入电抗为-jX，即达到匹配的条件。 注：在负载阻抗和距离d相同的情况下，开路或短路短截线的长度差异是否为并/串联形式λ/4！ 3.4.微带匹配电路 3.4.微带匹配电路 开路线 或短路线 并联传输线：沿等G圆旋转 连接传输线：沿等驻波比圆旋转 匹配思路：通过串联并联传输线，从起始阻抗移动到目标阻抗 目标阻抗 起始阻抗 开路线 或短路线 3.4.微带匹配电路 方法一：先后串： 先并联传输线沿等G圆移动，使反射系数等于目标反射系数，然后串联传输线沿等反射系数