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微波仿真论坛_如何用史密斯圆图进行阻抗匹配

微波仿真论坛_如何用史密斯圆图进行阻抗匹配
微波仿真论坛_如何用史密斯圆图进行阻抗匹配

如何用史密斯圆图进行阻抗匹配!!

这是我自己写的东西,由于刚入门,如有错误请朋友指出先上张主角SMITCH圆图!!

PDF文件清晰点!!https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,/forum/attachment.php?attachmentid=249103

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史密斯圆图红色的代表阻抗圆,蓝色的代表导纳圆!!

先以红色线为例!

圆中间水平线是纯阻抗线,如果有点落在该直线上,表示的是纯电阻!!

例如一个100欧的电阻,就在中间那条线上用红色标2.0的地方;15欧的电阻就落在中间红色标0.3的点上!

水平线上方是感抗线,下方是容抗线;落在线上方的点,用电路表示,就是一个电阻串联一个电感,落在线下方的点,是一个电阻串联一个电容。

图上的圆表示等阻抗线,落在圆上的点阻抗都相等,向上的弧线表示等感抗线,向下的弧线表示等容抗线!!

可以看出是感是容,是高是低

接着讲蓝色线。

因为导纳是阻抗的倒数,所以,很多概念都很相似。

中间的是电导线,图上的圆表示等电导圆,向上的是等电纳线,向下的是等电抗线!用该图进行阻抗匹配计算的基本原则是:

是感要补容,是容要加感,是高阻要想办法往低走,是低阻要想办法抬高。

无论在任何位置,均要向50欧(中点)靠拢。

进行匹配时候,在等阻抗圆以及等电导圆上进行换算。下图表示的是变化趋势!

以图上B点为例,如何进行阻抗匹配!!

B点所在位置为40+50j,先顺着等电导圆,运动到B1点,再顺着等阻抗圆,运行到终点(50欧)。按照上贴的运动规律,电路先并电容,再串电容。由此完成阻抗匹配。匹配方法讲完了,具体数值可通过RFSIM99计算!!

再说点,S参数与SMITCH圆图的关系!!

高频三极管,特别是上GHz的,一般都会列出一堆S参数。

以下以C3355 400MHz时候S11参数为例,说明S参数

和圆图的关系。

频率|S11| 相位

400M 0.054 -77.0

根据S参数的定义可知,S11反射系数为0.054,也就是

输入功率为1,则反射功率约为0.003。由于SMITCH图

是反射系数的极坐标,因此,可用公式表示,

r=0.054(cos(-77/360)+j*sin(-77/360)). r为圆图上的阻抗点。

根据Z/Z0=(1+r)/(1-r)要理解这个公式,得去翻传输线理论!

Z:所要求的阻抗,Z0:归一化阻抗,此处为50

由上面的公式,可以推算出Z,根据坐标即可找到对应点。

实际不用这么烦琐的计算,需要进行阻抗匹配,直接用RFSim99输入S参数,即可自动算出匹配网络!

没有想象的那么难

其实就相当于去理解工频交流电一样来理解这个东西就可以了. 数学上了解复数运算就够了. smith圆图现在的用途就是为了对理论的简化理解。

至于福利叶变换和拉斯变换大家不要追究具体的数学抽象模式,如果能形象化的了解就足够了。如何形象化呢:福利叶变换就是一个频谱分析仪,频谱分析仪的原理就是用本振信号和被测量的信号作乘法,就是混频,让后滤掉高频成分,得到一个直流信号,如果本振是扫频变化的,那么把横轴作为扫频的频率值,把对应的每一个频点的直流电压作为纵轴的值,画一个曲线图就是频谱分析仪的图像了。拉普拉斯变换是福利叶变换的数学扩展。为什么要扩展呢?,因为有些理论上信号是无穷大的,这样呢两个无穷大的信号不可以做比较,怎么办呢,让这两个无穷大的信号乘以一个固定的无穷小,然后就可以比出高低了,拉普拉斯变换就是对被测量的信号乘上(1/e)^x 的无穷小因子,这样理论上的所有的信号函数就都可以做福利叶变换了。

其实我们的接收机就是一个单频点的福利叶变换。

再追根溯源的理解,那就要上升到哲学思想了,就要讨论思维的方法论了。简单的说就是,我们人类要去了解我们现有的感官能感觉到的外界事物,并想把感知道的东西表达出来,往往都是把未知的拆解成已知的,用已知的去组合未知的,这就是解析法。对于任何物质运动,无论是机械运动还是电运动,我们现在用两种最基本的运动去解析,即直线运动和圆周运动。直线运动对应就是时间域分析法,圆周运动对应的就是频率域分析方法。对我们高频信号来说,示波器,时域反射分析仪(TDR)是时间域分析法,扫频仪,频谱分析仪,矢量分析仪(VNA)是频率域分析方法。如果用来解析的圆周运动的半径无穷大,那么这个圆也是直线,所以时间域分析和频率域分析可以互相转换,也就是VNA 和TDR的分析结果可以互相转换的。无论哪种分析目的都是为了了解未知,只是分析的手段不同。

Smith圆图是频域分析的简化方法,也就是我们忽略了器件或信号的时间特性,取而代之的是这个器件或信号的在电运动的起始的副值和相位,但任何一个数值都对应的是某个固定的频点。

卖弄一下我的另一个帖子https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,/forum/showth...t=145460&page=1

对,6楼那里串联哪个应该是电容!!!

再贴点基础的东西,如何看图。R2,R1,T1因为和阻抗没多大关系,象往常一样画!

软件在这儿!!!!

先运行setup_smith.exe 安装软件,然后复制Smith.V2.0.Crack-EFA.exe到安装目录,一般默认路径是C:\Program Files\Smith V2.00 ,然后运行Smith.V2.0.Crack-EFA.exe 破解。OK!

希望哪位高手能些个详细使用攻略。

https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,/forum/attachment.php?attachmentid=253188

使用攻略见附件。https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,/forum/attachment.php?attachmentid=368953

楼主的帖子有一个缺点,没说清楚史密斯圆图是基于反射的

实际上,在史密斯圆图上:圆心对应反射系数0;最外面的圆对应模为1的反射系数,圆上的点对应纯电抗、断路、开路;而如果做一个比外圆小一些的同心圆,这个圆上的各点反射系数的模也是相等的……

请问楼主:6楼所举的那个例子,是不是还有另外一种匹配方法?如贴图所示,先逆时针方向旋转到g=1的那个圆上,再顺时针反向旋转到匹配点,也就是先串一个电容,再并一个电容。

刚学会用ADS的史密斯圆图来作阻抗匹配,用楼主的例子试了下,觉得非常方便,尤其是在只有2个匹配元件时,软件会自动给出各种可能的匹配方案,楼主的例子只是其中的一种匹配方法,软件共给出了4种方法和每种方法中元件的参数,比手工寻找匹配路径快多了。ADS太棒了!

射频阻抗匹配与史密斯_Smith_圆图:基本原理详解

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图:基本原理
在处理 RF 系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下, 需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、 功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、 LNA/VCO 输出与混频器输入 之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。
在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹 以上时,理论计算和仿真已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的 RF 测试、并进行适当调谐。 需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。
有很多种阻抗匹配的方法,包括
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计算机仿真: 由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的 格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。另外,除非计算机是专门为这个用途 制造的,否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。
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手工计算: 这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。 经验: 只有在 RF 领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。 史密斯圆图:本文要重点讨论的内容。
本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法。讨论的主题包括参数的实际范例,比如找出匹 配网络元件的数值。当然,史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络,还能帮助设计者优化噪声系数,确定品质因数的 影响以及进行稳定性分析。
图 1. 阻抗和史密斯圆图基础
基础知识
在介绍史密斯圆图的使用之前,最好回顾一下 RF 环境下(大于 100MHz) IC 连线的电磁波传播现象。这对 RS-485 传输线、PA 和天线之间 的连接、LNA 和下变频器/混频器之间的连接等应用都是有效的。

微波仿真论坛_贴片天线研究

贴片天线研究 第一部分天线的基本知识 (2) 第二部分贴片天线设计 (11) 第三部分贴片天线的应用 (24) 第四部分贴片天线的性能 以及SAR的分布 (31) 附录 (38) 小组成员:李黎轩冷继男 钟颐华刘同 2004年1月2日

第一部分 天线的基本知识 总括 天线是我们在设计射频系统时所需考虑得最后一部分内容。然而可不能小视天线的重要作用,轻敌将导致设计前功尽弃。天线作为无线传输的一部分,它的作用概括起来说是传送与接受电磁场能量。在第一部分中,我们将介绍天线的最基本知识,以指导接下来贴片天线的设计。 定义 天线是一个具备传输与发送电磁能量的导电元件。天线能够将电磁能量转化为电磁场传播出去,同时又能够通过将空间中的电磁场转化为电磁能量来接收电磁波。如何在同一天线上实现电磁能量的接收(receive )与传播(transmit)是天线的一个重要属性 . 天线的主要特征参数有: 天线的中心频率(center frequency )、带宽(bandwidth)、天线的极化(polarization)、天线增益gain 、辐射模型(radiation pattern)、阻抗(impedance)。 传输线的特征参数 λ Lambda Wavelength (单位:米) 在自由空间中传播的电磁场,速度为光速。即8 3.0010/c m s =?. VSWR Voltage Standing Wave Ratio ,电压驻波系数 dB Decibel 分贝的引入为在使用中表示方便 dBm dBm 表示功率,相对于1 mw 为基准定义 dBi 天线增益,以等方向天线为参考

hfss中文教程 390-413 微波端口

rf 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值 ---- 专业微波工程师社区: https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html, HFSS FULL BOOK v10中文翻译版568页(原801页) (分节 水印 免费 发布版) 微波仿真论坛 --组织翻译 有史以来最全最强的 HFSS 中文教程 感谢所有参与翻译,校对,整理的会员 版权申明: 此翻译稿版权为微波仿真论坛(https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,)所有. 分节版可以转载. 严禁转载568页完整版. 推荐: EDA问题集合(收藏版) 之HFSS问题收藏集合 https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,/hfss.html Q: 分节版内容有删减吗? A:没有,只是把完整版分开按章节发布,免费下载.带水印但不影响基本阅读. Q: 完整版有什么优势? A:完整版会不断更新,修正,并加上心得注解.无水印.阅读更方便. Q: 本书结构? A: 前200页为使用介绍.接下来为实例(天线,器件,EMC,SI等).最后100页为基础综述 Q: 完整版在哪里下载? A: 微波仿真论坛( https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,/read.php?tid=5454 ) Q: 有纸质版吗? A:有.与完整版一样,喜欢纸质版的请联系站长邮寄rfeda@https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html, 无特别需求请用电子版 Q: 还有其它翻译吗?A:有专门协助团队之翻译小组.除HFSS外,还组织了ADS,FEKO的翻译.还有正在筹划中的任务! Q: 翻译工程量有多大?A:论坛40位热心会员,120天初译,60天校对.30天整理成稿.感谢他们的付出! Q: https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,只讨论仿真吗? A:以仿真为主.微波综合社区. 论坛正在高速发展.涉及面会越来越广! 现涉及 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值|高校|求职|招聘 Q: https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html,特色? A: 以技术交流为主,注重贴子质量,严禁灌水; 资料注重原创; 各个版块有专门协助团队快速解决会员问题; https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html, --- 等待你的加入 RF https://www.doczj.com/doc/fe7817421.html, rf---射频(Radio Frequency)

SMITH圆图分析与归纳

《射频电路》课程设计题目:SMITH圆图分析与归纳 系部电子信息工程学院 学科门类工学 专业电子信息工程 学号 姓名 2012年6月25日

SMITH 圆图分析与归纳 摘 要 Smith 圆图在计算机时代就开发了,至今仍被普遍使用,几乎所有的计算机辅助设计程序都应用Smith 圆图进行电路阻抗的分析、匹配网路的设计及噪声系数、增益和环路稳定性的计算。 在Smith 圆图中能简单直观地显示传输线阻抗以及反射系数。 Smith 圆图是在反射系数复平面上,以反射系数圆为低圆,将归一化阻抗圆或归一化导纳圆盖在底图上而形成的。因而Smith 圆图又分为阻抗圆图和导纳圆图。 关键字:Smith 圆图 阻抗圆图 导纳圆图 归一化阻抗圆 归一化导纳圆 一 引言 通过对射频电路的学习,使我对射频电路的视野得到了拓宽,以前自己的视野只局限于低频电路的设计,从来没考虑过波长和传输线之间的关系,而且从来没想过,一段短路线就可以等效为一个电感,一段开路线可以等效为一个电容,一条略带厚度的微带竟然可以传输电波,然而在低频电路我们只把它当做一条阻值可以忽略的导线,同时在低频电路设计时好多原件,都要自己手动计算,然而在学习射频电路时,我发现我们不仅要考虑波长和传输线之间的关系,同时还要考虑每一条微带的长度和宽度,当然我感到最重要的是,通过Smith 圆图可以大大的简化了,我对电阻和电容的计算, 二 史密斯圆图功能分析 2.1 史密斯圆图的基本基本知识 史密斯圆图的基本在于以下的算式: )0/()0(Z ZL Z ZL +-=Γ Γ代表其线路的反射系数,即散射矩阵里的S11,Z 是归一负载值,即0/Z ZL 。当中,ZL 是线路的负载值,Z0是传输线的特征阻抗值,通常会使用50Ω。 圆图中的横坐标代表反射系数的实部,纵坐标代表虚部。圆形线代表等电阻圆,每个圆的圆心为()1/(+R R ,0),半径为)1/(1+R 。R 为该圆上的点的电阻值。 中间的横线与向上和向下散出的线则代表阻抗的虚数值,即等电抗圆,圆心为(1,X /1),半径为X /1。由于反射系数是小于等于1的,所以在等电抗圆落在单位圆以外的部分没有意义。当中向上发散的是正数,向下发散的是负数。 圆图最中间的点(01J Z +=,0=Γ)代表一个已匹配的电阻数值(此ZL=Z0,即1=Z ),同时其反射系数的值会是零。圆图的边缘代表其反射系数的幅度是1,即100%反射。在图边的数字代表反射系数的角度(0-180度)。 有一些圆图是以导纳值来表示,把上述的阻抗值版本旋转180度即可。 圆图中的每一点代表在该点阻抗下的反射系数。该电的阻抗实部可以从该电所在的等

微波仿真论坛_电磁场的远场和近场划分

电磁辐射的测量基础知识 电磁辐射的测量方法通常与测量点位和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。 1、电磁场的远场和近场划分 电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。 一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(辐射场)和近区场(感应场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。近区场通常具有如下特点: 近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E=377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。 近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。 近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。 远区场的主要特点如下: 在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。 在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。 远区场为弱场,其电磁场强度均较小 近区场与远区场划分的意义: 通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。 对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到1米。 2、远区场的测量 在远区场(辐射场区),可引入功率密度矢量(波印廷矢量),电场矢量、磁场矢量、波印廷矢量三者方向互相垂直,波印廷矢量的方向为电磁波传播方向。 在数值上,E=377H,S=EH=E2/377。其中电场强度E的单位是(V/m),磁场强度H的单位是(A/m),功率密度的单位是(W/m2),全部是国际单位制(SI)。 由公式可看出,在远场区,电场与磁场不是独立的,可以只测电场强度,磁场强度及功率密度中的一个项目,其他两个项目均可由此换算出来。 一般情况,关于远场和近场的测量问题可以简化为: 国标规定,当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时,应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时,可以只测电场强度。 300MHz频率相应的波长为1米,λ/6为16cm,16cm之外辐射场占优势。如按3λ的划分界限,距辐射源3米之外可认为是远场区。 一般电磁环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源,通过各种传播途径造成的电磁辐射背景值,因而属于远区场,辐射的频谱非常宽,电磁场强度均较小。 1GHz以下远区辐射场的测量,可用远区场强仪,也可用干扰场强仪。

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图_基本原理

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图: 基本原理 本文利用史密斯圆图作为RF阻抗匹配的设计指南。文中给出了反射系数、阻抗和导纳的作图范例,并用作图法设计了一个频率为60MHz 的匹配网络。 实践证明:史密斯圆图仍然是计算传输线阻抗的基本工具。 在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下,需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、LNA/VCO输出与混频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。 在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的RF测试、并进行适当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。 有很多种阻抗匹配的方法,包括: 计算机仿真: 由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。另外,除非计算机是专门为这个用途制造的,否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。

手工计算: 这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。 经验: 只有在RF领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。 史密斯圆图: 本文要重点讨论的内容。 本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法。讨论的主题包括参数的实际范例,比如找出匹配网络元件的数值。当然,史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络,还能帮助设计者优化噪声系数,确定品质因数的影响以及进行稳定性分析。 图1. 阻抗和史密斯圆图基础 基础知识 在介绍史密斯圆图的使用之前,最好回顾一下RF环境下(大于100MHz) IC连线的电磁波传播现象。这对RS-485传输线、PA和天线之间的连接、LNA和下变频器/混频器之间的连接等应用都是有

阻抗匹配与史密斯圆图:基本原理

阻抗匹配与史密斯圆图:基本原理 摘要:本文是关于使用史密斯圆图进行射频阻抗匹配计算的教程。本文还提供了一些示例以描绘如何计算反射系数、阻抗、导纳等参数。本文还提供了一个样例,使用图形方法计算工作在900MHz下的MAX2472的匹配网络。 经过实践证明,史密斯圆图仍然是用于判定传输线路阻抗的基本工具。 当处理射频应用的实际实现时,总会碰到一些噩梦般的任务。其中之一就是需要匹配各个互连模块之间的不同的阻抗。通常,这些包括天线到低噪声放大器(LNA),功率放大器输出(RFOUT)到天线,以及LNA/VCO输出到混频器输入。对于信号与能量从“源”到“负载”的正确传输来说,匹配任务是必需的。 在高频率的射频电路中,寄生元素(例如导线电感、层间电容、导体电阻等等)对匹配网络有着显著,但无法预料的影响。在几十兆赫兹频率以上的电路中,理论上的计算与仿真常常是不足够的。在射频实验室测量现场,伴随着调谐工作,必须仔细考虑才能决定合适的最终取值。必须使用计算值以便于建立结构类型与目标元件的取值。 有很多方法可用于计算阻抗匹配,包括: ●计算机仿真:原理复杂但是使用简单,仿真器一般用于区别设计功能,而不是进行阻抗 匹配。设计者必须熟悉需要键入的多重数据输入,以及这些数据输入的正确格式。他们同样需要专门的知识,以便于在大量的结果数据中找到有用的数据。另外,除非计算机被用于进行电路仿真这样的工作,电路仿真软件就不会预安装在计算机上。 ●手动计算:由于计算方程的长度(“上公里的”),以及要进行计算的数字的复杂性,这 种方式被普遍认为是非常单调乏味的。 ●经验直觉:只有当一个人在射频领域中工作过很多年以后,才能取得这样的能力。简而 言之,这种方法只适用于非常资深的专家。 ●史密斯圆图:本文所专注的内容。 本文的主要目标就是回顾史密斯圆图的构造与背景,并且总结如何使用史密斯圆图的实践方式。本文提出的主题包括了参数的实际说明,例如找到匹配网络元件的取值。当然,我们使用史密斯圆图不仅仅只能进行最大功率传输的匹配。史密斯圆图同样能够帮助设计者计算出最佳的噪声系数,确保质量因素的影响,以及评估稳定性分析等等。

射频 微波工程师经典参考书[精华]

射频微波工程师经典参考书[精华] 射频微波工程师经典参考书 1.《射频电路设计--理论与应用》『美』 Reinhold Ludwig 著电子工业出版社 个人书评:射频经典著作,建议做RF的人手一本,里面内容比较全面,这本书要反复的看,每读一次都会更深一层理解. 随便提一下,关于看射频书籍看不懂的地方怎么办,我提议先看枝干或结论有个大概印象,实在弄不明白就跳过(当然可问身边同事同学或GOOGLE一下),跳过不是不管它了,而是尽量先看完自己能看懂的,看第二遍的时候再重点抓第一次没有看懂的地方,人的思维是不断升华的,知识的也是一个系统体系,有关联的,当你把每一块砖弄明白了,就自然而然推测出金字塔塔顶是怎么架设出来的。 2. 《射频通信电路设计》『中』刘长军著科学技术出版社 个人书评:有拼凑之嫌(大量引用书1和《微波晶体管放大电路分析与设计》内容),但还是有可取之处,加上作者的理解,比看外文书(或者翻译本)看起来要通俗易懂,毕竟是中国人口韵。值得一看,书上有很多归纳性的经验. 3(《高频电路设计与制作》『日』市川欲一著科学技术出版社 个人书评:本人说实话比较喜欢日本人写书的风格和语言,及其通俗,配上图示,极其深奥的理论看起来明明朗朗,比那些从头到尾只会搬抄公式的某些教授强们多了,本书作者的实践之作,里面都是一些作者的设计作品和设计方法,推荐一看. 4. 《LC滤波器设计与制作》『日』森荣二著科学技术出版社 个人书评:语言及其通俗易懂,完全没有深奥的理论在里面,入门者

看看不错,但是设计方法感觉有点落后,完全手工计算.也感觉内容的太细致,此书一般. 5. 《振荡电路设计与应用》『日』稻叶宝著科学技术出版社 个人书评:这边书还不错,除了学到振荡电路设计,还学到了很多模拟电路的基础应用,唯一缺点书中的内容涉及频率的都不够高(k级,几M,几十,几百M的振荡器),做有源电路的可以看一下,整体感觉还行. 6. 《锁相环电路设计与应用》『日』远坂俊昭著科学技术出版社 个人书评:对PLL原理总是搞不太明白的同学可以参考此书,图形图片很多,让人很直观明白,比起其他PLL书只会千篇一律写公式强千倍。好书,值得收藏~ 7. 《信号完整性分析》『美』 Eric Bogatin 著电子工业出版社 个人书评:前几章用物理的方法看电子,感觉不好理解,写的感觉很拗口,翻译好像也有些不到位,但后面几章写的确实好,尤其是关于传输线的,对你理解信号的传输的实际过程,能建立一个很好的模型,推荐大家看一下,此书还是不错的.(看多了RF的,换换胃口) 8. 《高速数字设计》『美』 Howard Johnson著电子工业出版社 个人书评:刚刚卓越买回来,还没有动“她”呢,随便翻了下目录,做高速电路和PCB Layout的工程师一看要看下,这本书也是经典书喔~ 9.《蓝牙技术原理开发与应用》『中』钱志鸿著北京航空航天大 学出版社 个人书评:当时自己做蓝牙产品买的书,前2年仅有的几本,上面讲了一下蓝牙的基本理论(恰当的说翻译了蓝牙标准),软件,程序的东西占大部分内容. 10.《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》『中』郑军奇著电子工业出版社 个人书评:实战性和很强的一本书,本人做产品经常要送去信息产业部电子研究5所做EMC测试,认证.产品认证是产品成功的临门一脚,把这脚球踢好,老板

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图 基本原理

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图:基本原理 本文利用史密斯圆图作为RF阻抗匹配的设计指南。文中给出了反射系数、阻抗和导纳的 作图范例,并用作图法设计了一个频率为60MHz的匹配网络。 实践证明:史密斯圆图仍然是计算传输线阻抗的基本工具。 在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下,需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、LNA/VCO输出与混频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。 在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的RF测试、并进行适当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。 有很多种阻抗匹配的方法,包括: ?计算机仿真:由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。 另外,除非计算机是专门为这个用途制造的,否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。 ?手工计算:这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。 ?经验:只有在RF领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。 ?史密斯圆图:本文要重点讨论的内容。 本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法。讨论的主题包括参数的实际范例,比如找出匹配网络元件的数值。当然,史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络,还能帮助设计者优化噪声系数,确定品质因数的影响以及进行稳定性分析。 图1.阻抗和史密斯圆图基础

微波仿真论坛附录COMSOLMultiphysics的MATLAB矢量计算基础18页

附录 COMSOL Multiphysics 的MATLAB 矢量计算基础 W. B. J. ZIMMERMAN 1,J. M. REES 2 1 Department of Chemical and Process Engineering, University of Sheffield, Newcastle Street, Sheffield S1 3JD United Kingdom 2 Department of Applied Mathematics, University of Sheffield, Hicks Building, Sheffield 矢量计算支撑了偏微分方程和它们的数值近似求解。为了很好的使用有限元方法,建模人员应该掌握矢量计算基础知识。本科毕业的工程师可能学过矢量计算的数学课程,但是由于没有碰到过矢量计算的实际应用,这时在工程建模中使用矢量计算就受到限制。本附录介绍了所有COMSOL MULTIPHYSICS WITH MATLAB 中用到的矢量计算基础知识。所以也可以将该附录当作是COMSOL MULTIPHYSICS WITH MATLAB 多变量微分计算的入门读本。当我们写该附录时曾经争论过是否将这部分内容直接加入到第一章(数值分析基础)中,因为导数的数值近似是偏微分方程求解的基础,而偏微分方程是COMSOL MULTIPHYSICS 的基本运算单元。确实,在学习波谱法求解偏微分方程时,基本理论就是“导数理论”——如何使用波变换方法来近似导数。所以通过对比发现,有限元方法的基础就是数值微分。所以争论就不存在了,第一章主要是关于COMSOL MULTIPHYSICS 直接计算的基本问题的。但是不管多有用,近似导数仍然只是建模的一个中间步骤,不是目标本身。 我们这里只考虑用于矢量计算的MATLAB 基础,本附录的重点在于特征值分析和逻辑表达式。这些在整本书中都有体现。应当注意到我们这里介绍的每个功能都可以在COMSOL Script 中实现。本书中唯一不能在COMSOL Script 中实现的Matlab 命令就是fminsearch 。 1.矢量回顾 1.1 矢量表达 FEMLAB 可以处理标量、矢量和矩阵数据,这里简单介绍一下矢量的表达(作为MATLAB 矩阵数据类型的一个特例)。标量可以作为一个单独的数,但是矢量是具有大小和方向的。在如图1所示的右手坐标系系统中,向量a 用以下形式表达: 123123(,,) a a a a a a =++=a i j k a (1) 这里i ,j 和k 是坐标方向的单位矢量,1a ,2a ,3a 是向量a 在各轴方向上的分量。它们是a 对各单位矢量i ,j 和k 的投影。对于坐标系中的P 点(x ,y ,z ),矢量P 对于初始坐标系统O 的位置为: (,,) x y z x y z =++=r i j k (2) MATLAB 用分量的形式描述列矢量或行矢量: >> a = [1; 2; 3]; % column vector

阻抗匹配中Smith圆图的巧妙使用

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图: 基本原理
本文利用史密斯圆图作为 RF 阻抗匹配的设计指南。 文中给出了 反射系数、 阻抗和导纳的作图范例, 并用作图法设计了一个频率 为 60MHz 的匹配网络。 实践证明:史密斯圆图仍然是计算传输线阻抗的基本工具。
在处理 RF 系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级 联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下, 需要进行匹配的电路包 括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间 的匹配、LNA/VCO 输出与混频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号 或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。 在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配 网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真 已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果, 还必须考虑在实验室中进行 的 RF 测试、并进行适当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标 元件值。 有很多种阻抗匹配的方法,包括:
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计算机仿真: 由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配, 所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。 设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。另外, 除 非计算机是专门为这个用途制造的, 否则电路仿真软件不可能预装在计算 机上。 手工计算: 这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计 算公式、并且被处理的数据多为复数。 经验: 只有在 RF 领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适 合于资深的专家。 史密斯圆图: 本文要重点讨论的内容。
本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识, 并且总结它在实际中的应 用方法。 讨论的主题包括参数的实际范例, 比如找出匹配网络元件的数值。 当然, 史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络, 还能帮助设计者优化 噪声系数,确定品质因数的影响以及进行稳定性分析。
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史密斯圆图基本原理

阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图:基本原理 摘要:本文利用史密斯圆图作为RF阻抗匹配的设计指南。文中给出了反射系数、阻抗和导纳的作图范例,并给出了MAX2474工作在900MHz时匹配网络的作图范例。 事实证明,史密斯圆图仍然是确定传输线阻抗的基本工作。 在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下,需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、LNA/VCO输出与混频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。 在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的RF测试、并进行适当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。 有很多种阻抗匹配的方法,包括 计算机仿真:由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。另外,除非计算机是专门为这个用途制造的,否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。 手工计算:这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。 经验:只有在RF领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。 史密斯圆图:本文要重点讨论的内容。 本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法。讨论的主题包括参数的实际范例,比如找出匹配网络元件的数值。当然,史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络,还能帮助设计者优化噪声系数,确定品质因数的影响以及进行稳定性分析。 图1. 阻抗和史密斯圆图基础

微波与天线总结

对称阵子天线: 构成:有两根粗线和长度都相同的导线构成,中间为俩个馈电端 原理: 若电线上的电流分布已知,则由电基本阵子的辐射场沿整个导线的积分,便得到对称振子的辐射场。实际上,西振子天线可看成是开路传输线逐渐张开而成,而其电流分布与无耗开路传输线的完全一致,即按正弦驻波分布。 用途:对称振子分为半波对称振子和全波对称振子,半波对称振子广泛的应用于短波和超短波波段,它既可以作为独立天线使用,也可以作为天线阵的阵元,在微波波段还可以作为抛物面天线的馈源。 特点: 方向性比基本振子的方向性稍强一些,平均特性阻抗Z越低R和X随频率的变化越缓慢,其频率特性越好。所以,欲展开对称振子的工作频带,常利用加粗振子直径的方法。当h=λ/4n时,其输入阻抗是一个不大的纯电阻具有很好的频率特性,也有利于同馈线匹配,而在并联谐振点附近是一个高阻抗且输入阻抗随频率变化剧烈,特性阻抗不好。 阵列天线: 构成:将若干辐射单元按某种方式排列所构成的系统。构成天线阵地辐射单元,成为天线原或阵元 原理:天线的辐射场是各天线元所产生的矢量叠加,只要各天线元上的电流,振幅和相位分布满足适当的关系,就可以得到所需要的辐射特性 特点:天线阵的主瓣宽度和旁瓣电平是即相互依赖又相互对立的一对矛盾,天线阵方向图的主瓣宽度小,则旁瓣电平就高,反之,主瓣宽度大则旁瓣电平就低。均匀直线阵的主瓣很窄,但旁瓣数目多,电平高,二项式直线振的主瓣很宽旁瓣就消失了,旁瓣分散了天线的辐射能量,增加量接受的信噪比,但旁瓣又起到了压缩主瓣宽度的作用。 直立阵子天线: 构成:垂直于地面或导电平面架设的天线称为直立阵子天性 原理:单级天线可等效为一对对称振子,对称阵子可等效为一二元阵,但此时等效只是在地面或导体的上半空间成立。理想导电平面上的单级天线的辐射场可直接应用到自由空间对称振子的公式进行计算。 用途:广泛应用于长,中,短波及超短波段。 特点: 当h《λ时辐射电阻很低。单级天线效率也很低改善方法是提高辐射电阻降低损耗电阻。 水平振子天线: 构成: 水平振子天线又称双级天线,阵子的两臂由单根或多股铜线构成,为了避免在拉线上产生较大感应电流,拉线的长度应较小,臂和支架采用高频绝缘子隔开,天线与周围物体要保持适当距离,馈线采用600Ω的平行双导线。 原理:与直立天线的情况类似,无限大导电地面的影响可用水平阵子天线的镜像来代替,架设在理想导电地面上的水平振子天线的辐射场可以用该天线及其镜像所构成的二元阵来分析,但应注意该二元阵的天线元是同幅反相的。 用途:经常用于短波通信电视或其他无线电系统。 特点:架设和馈电方便,地面电导率的变化对水平振子天线的影响较直立天线小,工业干扰大多是垂直极化波,因此,用水平振子天线可以减少干扰对接收的影响。 引向天线: 构成:又称为八木天线,它由一个有源振子及若干个无源振子组成,在无源振子中较长的一个为反射器,其余为引向器 用途:广泛用于米波,分米波的通信、雷达、电视及其它天线电流 原理:引向天线实际上也是一个天线阵,与前述天线相比不同的是它是对其中一个振子馈电,

史密斯圆图地详解

本文利用史密斯圆图作为RF阻抗匹配的设计指南。文中给出了反射系数、阻抗和导纳的作图范例,并用作图法设计了一个频率为60MHz的匹配网络。 在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下,需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、LNA/VCO输出与混频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。 在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的RF测试、并进行适当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。 有很多种阻抗匹配的方法,包括: 计算机仿真: 由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。另外,除非计算机是专门为这个用途制造的,否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。 手工计算: 这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。 经验: 只有在RF领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。 史密斯圆图: 本文要重点讨论的内容。 本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法。讨论的主题包括参数的实际范例,比如找出匹配网络元件的数值。当然,史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络,还能帮助设计者优化噪声系数,确定品质因数的影响以及进行稳定性分析。 图1. 阻抗和史密斯圆图基础 图1. 阻抗和史密斯圆图基础

HFSS问题汇总1

HFSS问题汇总粗略统计及解决方案 1. HFSS9、10、11都会遇到的问题。错误提示为 Project1 (E:/新建文件夹/) [error] An error occurred while writing to file E:/新建文件夹/Project1.hfss. Is the file or directory read only? Disk Full? (11:05 下午三月20, 2008) 解决方案:是路径不对,重新装的时候一定要装在哪个有英文路径的文件夹内,建议自己新建号方便找的。 2. 打开一个HFSS项目时总是跳出内存出错,然后关掉即 解决方案: 你的这种错误我也遇到过,我当时重装软件也不行,最后的解决办法: 1、将软件先卸载干净,然后把注册表里与软件有关的信息全部手工删除掉;本文转自微波仿真论坛 2、再重新装软件,破解要完全,同时第一次启动时的文件保存路径尽量不要出现中文,就这样OK 我估计可能是注册表里有垃圾信息将“读、写”属性值改写成保护属性了,因此保存的文件

再次打开就显示错误! 3. 3.1.我的HFSS V11仿真出现下面的问题,是什么原因,请高手赐教。 [warning] Solution Setup 'Setup1': Given the specified frequency and model dimensions, an extremely large mesh will be required to produce an accurate solution. Your model and/or frequency units may be set incorrectly 3.22.软件版本V10 [warning] Solution Setup 'Setup1': Given the specified frequency and model dimensions, an extremely large mesh will be required to produce an accurate solution. Your model and/or frequency units may be set incorrectly. 解决方案: 1、网格剖分设置的尺寸有问题,建议手动剖分不熟悉的话不要使用,可以用自动剖分; 2、模型尺寸是否过大,建模可能出现问题; 3、根据模型尺寸设置求解频率,检查设置是否合理,参数单位设置有没有问题。 请根据以上步骤检查一下模型,具体可以参考FULL BOOK(现在中、英文版本的论坛上都有)。 4. Failed to copy local file LumpPort2.nvc to file F:/HFSS/3.25/Project5.hfssresults/p17.results/DV670_S642_V666_F671/LumpPort2.nvc. Error: 拒绝访问,我的机子老是出现这种问题,多点几次就会正常运行,但很麻烦,有时候想用参数扫描就用不起来 解决方案:你用的杀毒软件是不是KABA,那么你把KABA关了就没事了 5. HFSS v10 仿真的时候出现下面的东东Adaptive solution, process solver : Insufficient memory 请问怎么解决? 解决方案:内存空间不足,加内存条或者增加虚拟内存就可以了,具体的方案论坛里能找到。。 6. 说说我遇到的问题,上次Ansoft的工程师来也没能解决。 [error] Fast sweep setup, process abc3d : "WavePort1" mode 1 crosses cut-off in the specified fast sweep range. Consider splitting the sweep into multiple ranges. Use a port-only discrete sweep to locate the cut-off frequency. Xb: [error] Simulation completed with execution error on server: Local Machine

通俗讲解史密斯圆图

不管 这是 今天1、是2、为3、干 1、是该图“在我史密当中管多么经典的射是什么东东? 天解答三个问题是什么? 为什么? 干什么? 是什么? 表是由菲利普我能够使用计算密斯图表的基本 的Γ代表其线射频教程,为什 题: 普·史密斯(Phillip 算尺的时候,我本在于以下的算线路的反射系数从容面对“史什么都做成黑白p Smith)于193我对以图表方式算式。 数(reflection coe 史密斯圆图 白的呢?让想理39年发明的,当式来表达数学上efficient) ”,不再懵逼 理解史密斯原图当时他在美国的上的关联很有兴图的同学一脸懵的RCA 公司工作兴趣”。 懵逼。 作。史密斯曾说说过,

即S参数(S-parameter)里的S11,ZL是归一负载值,即ZL / Z0。当中,ZL是线路本身的负载值,Z0是传输线的特征阻抗(本征阻抗)值,通常会使用50?。 简单的说:就是类似于数学用表一样,通过查找,知道反射系数的数值。 2、为什么? 我们现在也不知道,史密斯先生是怎么想到“史密斯圆图”表示方法的灵感,是怎么来的。 很多同学看史密斯原图,屎记硬背,不得要领,其实没有揣摩,史密斯老先生的创作意图。 我个人揣测:是不是受到黎曼几何的启发,把一个平面的坐标系,给“掰弯”了。 我在表述这个“掰弯”的过程,你就理解,这个图的含义了。(坐标系可以掰弯、人尽量不要“弯”;如果已经弯了,本人表示祝福) 现在,我就掰弯给你看。 世界地图,其实是一个用平面表示球体的过程,这个过程是一个“掰直”。 史密斯原图,巧妙之处,在于用一个圆形表示一个无穷大的平面。

2.1、首先,我们先理解“无穷大”的平面。 首先的首先,我们复习一下理想的电阻、电容、电感的阻抗。 在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示,是一个复数,实际称为电阻,虚称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。阻抗的单位是欧姆。 R,电阻:在同一电路中,通过某一导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。 标准式:。(理想的电阻就是实数,不涉及复数的概念)。 如果引入数学中复数的概念,就可以将电阻、电感、电容用相同的形式复阻抗来表示。既:电阻仍然是实数R(复阻抗的实部),电容、电感用虚数表示,分别为:

2020年史密斯圆图基本原理

作者:败转头 作品编号44122544:GL568877444633106633215458 时间:2020.12.13 阻抗匹配与史密斯(Smith)圆图:基本原理 摘要:本文利用史密斯圆图作为RF阻抗匹配的设计指南。文中给出了反射系数、阻抗和导纳的作图范例,并给出了MAX2474工作在900MHz时匹配网络的作图范例。 事实证明,史密斯圆图仍然是确定传输线阻抗的基本工作。 在处理RF系统的实际应用问题时,总会遇到一些非常困难的工作,对各部分级联电路的不同阻抗进行匹配就是其中之一。一般情况下,需要进行匹配的电路包括天线与低噪声放大器(LNA)之间的匹配、功率放大器输出(RFOUT)与天线之间的匹配、LNA/VCO输出与混频器输入之间的匹配。匹配的目的是为了保证信号或能量有效地从“信号源”传送到“负载”。 在高频端,寄生元件(比如连线上的电感、板层之间的电容和导体的电阻)对匹配网络具有明显的、不可预知的影响。频率在数十兆赫兹以上时,理论计算和仿真已经远远不能满足要求,为了得到适当的最终结果,还必须考虑在实验室中进行的RF测试、并进行适当调谐。需要用计算值确定电路的结构类型和相应的目标元件值。 有很多种阻抗匹配的方法,包括 计算机仿真:由于这类软件是为不同功能设计的而不只是用于阻抗匹配,所以使用起来比较复杂。设计者必须熟悉用正确的格式输入众多的数据。设计人员还需要具有从大量的输出结果中找到有用数据的技能。另外,除非计算机是专门为这个用途制造的,否则电路仿真软件不可能预装在计算机上。 手工计算:这是一种极其繁琐的方法,因为需要用到较长(“几公里”)的计算公式、并且被处理的数据多为复数。 经验:只有在RF领域工作过多年的人才能使用这种方法。总之,它只适合于资深的专家。 史密斯圆图:本文要重点讨论的内容。 本文的主要目的是复习史密斯圆图的结构和背景知识,并且总结它在实际中的应用方法。讨论的主题包括参数的实际范例,比如找出匹配网络元件的数值。当然,史密斯圆图不仅能够为我们找出最大功率传输的匹配网络,还能帮助设计者优化噪声系数,确定品质因数的影响以及进行稳定性分析。

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