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北邮微波ppt3

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北京邮电大学ppt模板经典课件

北京邮电大学ppt模板经典课件

毕业论文答辩是一种有组织、有准备、有计划、有鉴定的比较正规的审查论文的重要形 式。为了搞好毕业论文答辩，在举行答辩会前，校方、答辩委员会、答辩者（撰写毕业 论文的作者）三方都要作好充分的准备。在答辩会上，考官要极力找出来在论文中所表 现的水平是真是假。而学生不仅要证明自己的论点是对的，而且还要证明老师是错的
05 参 考 文 献 及 总 结 REFERENCES AND SUMMARY
课题背景及内容
BACKGROUND AND ISSUES 选题背景 研究意义 研究综述 理论基础 主要贡献
01 选 题 背 景 THE BACKGROUND
全国 现状
毕业论文答辩是一种有组织、有准备、有计划、有鉴定的比较正规的审查论文的重要形 式。为了搞好毕业论文答辩，在举行答辩会前，校方、答辩委员会、答辩者（撰写毕业 论文的作者）三方都要作好充分的准备。在答辩会上，考官要极力找出来在论文中所表 现的水平是真是假。而学生不仅要证明自己的论点是对的，而且还要证明老师是错的
01 课 题 背 景 及 内 容 BACKGROUND AND ISSUES
02
课题现状及发展
SITUATION AND DEVELOPMENT ISSUES
03 研 究 思 路 及 过 程 BACKGROUND AND ISSUES
04 研 究 数 据 及 结 果 RESEARCH IDEAS AND PROCESSES
添加标题
毕业论文答辩是一种有组织、有准备、 有计划、有鉴定的比较正规的审查论
文的重要形式
添加标题
毕业论文答辩是一种有组织、有准备、 有计划、有鉴定的比较正规的审查论
文的重要形式
添加标题
毕业论文答辩是一种有组织、有准备、 有计划、有鉴定的比较正规的审查论

微波通信原理演示幻灯片

微波通信原理演示幻灯片
32
天线参数
频段
天线口径
增益
典型性能
33
1.5 衰落
微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反 射波的叠加。传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面 、地物。当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪等)条件发生 变化时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系 数等也将发生变化。这必然引起接收点场强的高低起伏变化。这 种现象，叫做电波传播的衰落现象。显然衰落现象具有很大的随 机性。
也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSK； 6.微波通信的理论基础是电磁场理论；
8
1.4.1 不同的传输方法
同轴电缆
微波
MUX
卫星 光缆
MUX
9
微波设备 电话/数据图像等信息
A站
微波设备 电话/数据/图像等信息
B站
数字微波点对点传输模型
10
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息
A站（端）
微波 设备
其中 a 为反射板有效面积 m 2
a Acos2
反射板无源
d 2 （km）
15
无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
双抛物面无源中继站 Parabolic reflectors
16
应用范围
宏蜂窝、微蜂窝网络传输 专用网 接入网 临时话音或数据链路 传输线的备份
2. 普通无线电波会被高空的电离层所吸收或被反射回来，而微波则 能够穿过电离层至外层空间。电视广播、卫星通信、宇宙航行， 射电天文学，以及受控热核反应中的等离子体的参数测量等，都 是利用了微波的这一特性才得以实现的；
3. 微波的频率很高，因此可利用的频带较宽、信息容量大，从而使 微波通信得到了广泛的应用和发展。

无线通信工程(三)微波通信(课堂PPT)

无线通信工程(三)微波通信(课堂PPT)
有些接力站无人值守，由主控站对它们进行遥测、 遥控。
11
微波接力通信系统的构成
收
收收
收收
收
发
发发
发发
发
信
信信
信信
信
机
机机
机机
机
多 路
用复 户用
设 备
终端站
用 户
接力站 （中继站）
多多 路路 复复 用用 设设 备备
分路站
分转站
多 路
用复 用 户用 户
设 备
终端站
12
第二节 数字微波接力通信系统
数字微波接力通信系统是指以微波接力方式 进行数字信号远距离传输的多路通信系统，又称 数字微波中继系统。对于电话、传真等模拟信号 ，须经抽样、量化、编码等过程把模拟信号变换 成比特率为64kbit/s的脉冲编码调制（PCM）数 字信号，并用时分多路复用（TDM）方式把多路 信号组成基带信号，然后以此基带信号对中频载 波进行二次调制（如移相键控PSK），再经上变 频搬移到微波波段。这种体制可记作TDM PSK。 数字微波系统可用来传输电话、数据、图像、电 视及其他新型通信业务。
天线
媒 质
双工器 馈线
高功率 放大器
低噪大器
上变频器 下变频器
上变频器 下变频器
调制器 解调器
调制器 解调器
多路复用设备
多路复用设备
用户末端设备
用户末端设备
6
天馈线系统由馈线、双工器及天线组成。
用户终端设备把各种信息变换成电信号。
多路复用设备把多个用户的电信号构成共用一个传输 信道的基带信号。 在发信机中调制器把基带信号调制到中频再经上变频变至 射频，也可直接调制到射频。
8

北邮微波ppt7

北邮微波ppt7
l 1 #1 #2
T12


T21
总的反射系数
3
1 T12 T21 3 e j 2 ...


1 T12 T21 3 e
#3

j 2

1 1 2 3 e j 2
T21 T21 1 1 T12 T1 2 1 2 1 1
2 3
l ln
Z n 1 1 n ln l n ln l ln l 1 n ln l 1 n Zn 1 n
2 3 2 3 n n n n n n ln(1) ln(1) 1 2 3 1 2 3 2 3 2 n n 3
16
单节变换器
Z1 1

Z2
Z3
Z3
Z 2 Z1 1 Z 2 Z1
Z1
1
Z2
Z3 Z3
2 ... 1
Z3 Z2 3 Z3 Z2
1
2
3
T21 1 1
T12 1 2
17
单节变换器
l 2
l
A 1 e

j 2 N
N

0 A 2
2
N
A2
N
Z L Z0 Z L Z0
N
22
Z L Z0 j 2 1 e Z L Z0 x
N
C x
n 0 N n
N

n

2 N
Z L Z0 1 e j 2 Z L Z0

《微波通信原理》课件

《微波通信原理》课件

个人移动通信的发展
总结词
随着个人移动设备的普及，微波通信在 个人移动通信领域的应用越来越广泛， 为人们提供了更加便捷的通信方式。
VS
详细描述
个人移动通信是微波通信的重要应用领域 之一。通过微波通信技术，人们可以使用 智能手机、平板电脑等移动设备随时随地 进行语音、视频通话和数据传输，极大地 丰富了人们的通信方式和生活方式。
ERA
微波通信定义
微波通信是一种利用微波频段的电磁 波进行信息传输的通信方式。
它利用频率在0.3GHz至300GHz之间 的电磁波，通过定向天线将信号传输 到远方，实现信息的传递。
微波通信特点
传输容量大
微波频段具有丰富的频谱资源 ，可以实现高速、大容量的信
息传输。
传输质量稳定
微波信号在自由空间中传播时 受气象和地形影响较小，传输 质量较为稳定。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《微波通信原理》PPT课件
• 微波通信概述 • 微波通信系统组成 • 微波传播特性 • 数字微波通信原理 • 模拟微波通信原理 • 微波通信的发展趋势与展望
目录
CONTENTS
01
微波通信概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
大气中的水蒸气、氧气和气溶胶等成分对微波信号产生吸收和 散射，导致信号衰减。
02
不同的大气条件（如湿度、温度和气压）对微波衰减有显著影
响。
大气衰减随频率增加而增大，因此高频率微波在传播过程中损
03
耗较大。
反射、折射与散射
1
微波遇到障碍物时，会部分地被反射、折射和散 射。
2
障碍物的电导率和介电常数对反射、折射和散射 有重要影响。

《微波技术》课件

《微波技术》课件

03
微波器件与系统
微波振荡器
微波振荡器是产生微波信号的 电子器件，其工作原理基于电 磁振荡，通过在谐振腔内形成
电磁振荡来产生微波信号。
常见的微波振荡器有晶体振荡 器和负阻振荡器等，广泛应用 于雷达、通信、电子对抗等领
域。
微波振荡器的性能指标包括频 率稳定度、相位噪声、输出功 率等，这些指标直接影响着微 波系统的性能。
微波滤波器的设计需要考虑电 磁波理论、材料特性、工艺制 造等多个因素，以确保其性能 和可靠性。
微波天线
01
微波天线是用于发射和接收微波信号的设备，其工作原理基于电磁波 的辐射和接收。
02
常见的微波天线有抛物面天线、平板天线、八木天线等，广泛应用于 雷达、卫星通信、广播电视等领域。
03
微波天线的性能指标包括增益、方向性图、极化方式等，这些指标直 接影响着微波系统的性能。
微波技术的发展历程
要点一
总结词
微波技术的发展经历了从基础研究到实际应用的过程，目 前仍在不断发展中。
要点二
详细描述
微波技术的发展始于20世纪初的基础研究，随着电子技术 和计算机技术的不断发展，微波技术逐渐从实验室走向实 际应用。在通信领域，微波技术率先得到广泛应用，如微 波接力通信、卫星通信等。随后，在雷达、加热、医疗等 领域，微波技术也得到了广泛的应用和发展。目前，随着 新材料和新技术的发展，微波技术仍在不断创新和进步中 。
向，以实现微波技术的绿色发展。
THANK YOU
感谢各位观看
新型微波材料的研究与应用
总结词
新型微波材料的研发是推动微波技术进步的关键，它们在改 善微波性能、提高系统稳定性等方面具有重要作用。
详细描述
随着科技的不断发展，新型微波材料如碳纳米管、石墨烯等 逐渐受到关注。这些材料具有优异的电磁性能，能够大幅提 高微波的传输效率和稳定性，为微波技术的应用开拓更广阔 的领域。

《微波及其特点》课件

国家标准
各国政府根据本国情况制定了相 应的微波炉安全标准，如中国的 GB4706.1-1998《家用和类似用 途电器的安全通用要求》。
微波的安全防护措施
01
02
03
防泄漏
选用密封性能好的微波炉 ，使用时保持微波炉门紧 闭，避免微波泄漏。
防辐射
使用微波炉时，保持一定 距离，避免直接接触微波 炉表面，以减少电磁辐射 的影响。
通信
雷达
微波是现代通信的重要手段之一，可以实 现长距离、高速、大容量的数据传输，广 泛应用于卫星通信、移动通信等领域。
微波雷达可以用于目标检测、测距、测速 等方面，具有精度高、抗干扰能力强等优 点。
加热
其他
微波可以用于加热物体，具有快速、均匀 加热的特点，常用于食品加工、材料处理 等领域。
微波还可以应用于科学研究、医疗等领域 ，如微波炉、微波治疗仪等。
《微波及其特点》 ppt课件
目 录
• 微波简介 • 微波的特点 • 微波的产生与传输 • 微波的设备与仪器 • 微波的安全与防护
01
微波简介
微波的定义
微波是指频率在300MHz300GHz之间的电磁波，具有波
长短、频率高的特点。
微波的波长通常在1mm-1m之 间，介于无线电波和红外线之间
。
微波的频率范围非常广泛，根据 不同的分类标准，可以分为不同 的类型，如长波、中波、短波等
在空气中传输时，微波会受到空气中 的水分、氧气和氮气等分子的影响， 导致其传播距离和能量衰减。
在真空中传输时，微波的传播速度最 快，但因为没有介质吸收微波能量， 所以能量衰减非常快。
04
微波的设备与仪器
微波炉
微波炉是一种利用微波能量快速加热食物的家用电器。

北京邮电大学 李秀萍 微波课件2013-13


2n
0 S 12 S S13 S14
S12 0 S 23 S 24
S13 S23 0 S34
S14 S 24 S34 0
37
对称耦合器
①

2
选择有振幅 的那些项的相位相等。
0 S j 0
V3 S32V2 S32 S21V2
S21S32
V3 V1 V3
6
S21 V1 V2
S32
信号流图

两个分支并联后的增益等于两个并联分支 增益之和，节点不变。 (并联法则)
V2 SaV1 SbV1 (Sa Sb )V1

如果一个分支起始点和终点为同一个节点， 则此节点可以用自环增益代替。(自闭环法 则) S V S V S V
40
四端口网络（定向耦合器） S S S 0 S S S 0
2 2 23 12 34
* 14 2 2 13 24
满足条件另一种途径是，假定 S13 S24 和 S12 S34 若选择相位参考点，使 S13 S24 , S12 S34 j * ( S23 S14 )0 则：
利用幺正性和能量守恒条件（10个方程）：让矩阵中的第1行和第2行相乘，第4行和 第3行相乘：
* * S13 * S23 S14 S24 0 乘以S24 2 2 两式相减 * S14 S13 S24 0 * * * 乘以S13 S14 S13 S24 S23 0
S21 e j
0 j e S 0
e j 0 0
0 0 e j
①
S12 e j
S33 e j

微波特点及其应用精品PPT课件

微波特点及应用
微波的基本概念
电磁波谱中介于无线电波与红外线之间的波段。 属于无线电波中波长最短即频率最高的波段。 微波的波长远远小于普通无线电波的波长。 通常：波长1米～1毫米，频率300MHz ～300GHz。
(中国:1米-1毫米,美国:30厘米-0.3毫米) 分为：米波、厘米波和毫米波。 有时用一些特定字母来代表微波中的某一波段。
GPS 简介
全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从历时20年，耗资 200亿美元于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能 力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天 候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地 应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、 工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻 的技术革命。
微波的特点与应用
（c）穿透电离层（电离层距地高约 84km）；
视距传播传输距离依赖于天线高度
– 长波：沿地球弯曲表面传播（地波） – 中波过渡到短波，地波衰减增大 – 短波：60-300公里电离层的折射（天波） – 超短波和微波：视距直线传播（空间波穿透电离层）
限制作用范围到所需区域，减少干扰 中继通信、卫星通信、天文观测、深空探测
主要应用领域
（a）雷达：军用、民用（防撞、测速、气象）
（b）电子战( EW )：侦察、欺骗、干扰、摧毁 （c）无线通信：卫星通信与导航、微波中继通信 （d）微波能： 和平利用……
§1.3 微波的应用
军事应用：
雷达目标跟踪、导弹制导、火炮瞄准、测量、预警 通讯点对点（保密） 电子对抗干扰和抗干扰 微波武器微波炮、微波弹、微波武器平台(集雷达 侦察与火控制导、超强干扰和定向能攻击于一体的多 功能电子对抗平台)

《微波知识培训》课件

详细描述
微波滤波器通常采用电抗元件和传输线结构，根据不同的设 计要求，可实现带通、带阻和陷波等不同的频率响应特性。
微波混频器
总结词
微波混频器是用于将两个不同频率的 信号转换为另一个频率的电子器件， 其工作原理是通过非线性效应将两个 信号相互调制。
详细描述
微波混频器通常采用固态电子器件， 如晶体管或场效应管，通过将两个不 同频率的信号输入到混频器中，实现 频率的变换和信号的解调。
微波的应用领域
总结词
微波的应用领域非常广泛，包括通信、 雷达、导航、加热、医学诊断和治疗等 。
VS
详细描述
在通信领域，微波用于无线通信、卫星通 信和光纤通信等领域，是现代通信的重要 手段之一。在雷达和导航领域，微波用于 目标检测、定位和导航等。在加热领域， 微波用于微波炉、物料干燥、物料熔化和 化学反应等领域。在医学领域，微波用于 医学成像、肿瘤治疗和疼痛缓解等。
微波振荡器
总结词
微波振荡器是产生微波信号的电子器 件，其工作原理是将直流电能转换为 微波能量。
详细描述
微波振荡器利用非线性效应，如谐波 产生、调频或反馈放大，在微波频段 产生振荡信号。常见的微波振荡器有 晶体振荡器和负阻振荡器等。
微波放大器
总结词
微波放大器是用于放大微波信号的电子器件，其工作原理是通过增加信号的幅度 来提高信号的功率。
详细描述
微波放大器通常采用固态电子器件，如晶体管或场效应管，利用其放大功能对微 波信号进行放大。根据工作频段和用途，微波放大器可分为低噪声放大器、功率 放大器和中频放大器等。
微波滤波器
总结词
微波滤波器是用于选择特定频率信号的电子器件，其工作原 理是通过设计特定的频率响应来选择性地传输或抑制特定频 率的信号。
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特点： (1)“ ( ) 外界”为单位圆 (2)当 x 时，“圆”缩成一点(1,0) (3)所有圆都通过这个点：POC 13
i
x=1 x=0.5 05 x=2
PSC
x=0 r=0 r=0.5 x=-0.5
r=2 r=1 (1,0) x=-2 x=-1 1
r
POC
14
求：驻波比(SWR) 求：驻波比 (SWR)
阻抗和导纳 阻抗 电阻 电抗
Z R j jX Y G jB
导纳 电导
4
电纳
Smith圆图的基本构成
5
Smith圆图的基本构成
1. 反射系数Γ图为基底
Z L Z0 j e Z L Z0
2. 阻抗图
Z0
L0 R0 C0
( )
zl 1 j ... e r j i zl 1
l

4
Z in 4
Z L jZ 0 tg ( l ) 2 1 lim Z0 Z 0 Z jZ tg ( l ) Z l 0 L L 2
非归一情况 Z 02 yl zl 对应
归一化 Z l 2 j1
29
Smith圆图的基本功能
Z in 0.24 j0.25
反归一
Z in Z in Z 0 21 j12.5
30
Smith圆图的基本功能
［例4］在 Z 0 为50的无耗线上=5，电压波节 点距负载/3，求负载阻抗 Z l
Z min
1
SC
i
x=1 x=0.5 x=2 r=2 x=0 r=0 r=0.5 x=-0.5 x=-1 r=1 (1,0) x=-2
r
POC
(4)反射系数： 反射系数
e
j ，极坐标 极坐标
,

Smith圆图的可描述为：消去特征参数 消 Z０，把β归于Γ 相位；工作参数Γ为基底，套覆Z(Y)和ρ
圆心坐标 半径
1 r
1 i b
1 b
1 1 1 1
∞ ±2
±1
∞ 2 1 0.5
2
22
± 0.5
2
1 1 ( r 1) i b b
2
Smith圆图的基本构成
在很多实际计算时，我们要用到导纳(特别g 1 g
i 0
0 0 0
半径 1 g 1
0
1 2
1
1 2
2 3
1 3
1 g 2 i r 1 g 1 g
2
2
21
Smith圆图的基本构成
b 0 ±0.5 05 ±1 ±2
x=1 x=0.5 x=2
r
r=0 r=0.5 r=1 r=2 (1,0)
x=0
r
(1,0)
x=-2 x=-1
POC
x=-0.5
POC
等电阻图
r ,0 “圆心”： 1 r
1 “半径”： 1 r
等电抗图
1 1, “圆心”： x
“半径”：
1 x
特点： (1)“ ( ) 外界”为单位圆 (2)当 r 时，“圆”缩成一点(1,0) (3)所有圆都通过这个点：POC
SC
i
x=1 x=0.5 x=2 r=2 x=0 r=0 r=0.5 x=-0.5 x=-1 r=1 (1,0) x=-2 2
r
POC
18
导纳圆图
19
Smith圆图的基本构成
导纳情况
1 1 yl 1 1
1 g 2 r i 1 g 1 g
o 3个方向 Z Y (180 ) 顺时针(向源)/逆时针(向载)
特殊线:x=0,z=r,纯电阻线 线上归一化电阻值等于传输线上的驻波比 特殊圆:单位圆，在此圆上r=0,z=jx，称 特殊圆:单位圆 在此圆上r=0 z=jx 称 P 为纯电抗圆 特殊面:x<0,容性半圆区；x>0,感性半圆 特殊面:x 0,容性半圆区；x 0,感性半圆 区
1 g 1 1 g 1 g
2

(8)
令 yl g jb ，完全类似可导出电导圆方程
2
(9)
g 1 其中，圆心坐标是( 1 g ，0)，半径为 1 g 。
(10)
20
等电导图与直线 r 1 相切。
Smith圆图的基本构成
g 0 1 2
圆心坐标
i

x=0
r
r SWR
思考：已知Z0、ZL求驻波比 有几种方法？
标定电压驻波比实轴表示阻抗纯阻点。因此，可由电阻 实轴表示阻抗纯阻点 因此 可由电阻r 对应出电压驻波比。
15
Smith圆图的基本构成
(1) r i平面上，对应于 1时r 圆和x 圆 P (2) r圆与x圆曲线处处互相正交 (3) 每个交点，对应 z L r jx
2
Smith图圆的基本思想
V z V0 e j l 1 L e j
2 l 4



2 l

l
l

2
, 2 l 2
( z ) l e
θ的周期是1/2λg。
V(z),I(z) Z0β -l
VL 0
j 2 z
| l | e
Z 50 j50, Z 0 50
，求导纳Y
i
Z
1 2 0 Y 1 -j2
r
Y
1 1 j 2
反归一
Y
Y 0.011 j Z0
27
Smith圆图的基本功能
[例2] 已知阻抗
Z 1 j
，求反射系数 和

利用等反射系数

1 0.444 1
2 r 2 i
2 rr 1 r 1 r
2 2 1 r r r 2 r i 1 r 1 r 1 r 2 2
2r
1 r
8
Smith圆图的基本构成
(5)
r 1 2 r i 1 r 1 r
圆心坐标
r 1
r
1 x
半径 1 x
1 1 1 1
∞ ±2 ±1 ±0.5
2
∞ 2 1 0.5
x=0 x=0.5
i
x=2 ( 1,0.5)
r
POC
12
( 1,0 )
1 1 (r 1) i x x
2
2
Smith圆图的基本构成
i i
r
OC
OC 100
短路点处 短路点 处的反射系数
0 Z0 SC 1 1 j 0 0 Z0
SC 11800
17
Smith圆图的基本构成
圆中任一点与一定的归一化阻抗z和反射系数一一对应 相位问题：圆图上转一圈(半波长)，相位改变2
3个参数： SWR
1 g 4
归一情况 1 yl zl
1 Z in zl
(12)
阻抗变换
(13)
23
Smith圆图的基本构成
阻抗 Z 反演——导纳 Y
阻抗圆图 r x
导纳圆图 g b
i ( z ) ( z )
电压振幅值腹点 电压振幅值节点 开路点 短路点 电流振幅值腹点 电流振幅值节点 短路点 开路点
微波工程基础（4）
Smith圆图
北京邮电大学 李秀萍 教授
1
Outline
上次课内容 端接不同负载时的无损传输线
• • • • 传输线工作状态 驻波比 驻波比若干问题讨论 几种特殊传输线
本次课内容 Smith圆图之阻抗圆图介绍
基本构成 基本功能 学会用Smith圆图思考（传输线可视化）
对系统处处有效。
2.60
28
0.088 . 0 360 0 6336 0.5
Smith圆图的基本功能
Note ：在计及反射系数Γ相角时，360°对应0.5λ。 即一个圆周表示二分之一波长。 ［例3］已知
Z l 100 j50, Z 0 50
，
l 0.24
求Z in
2 3
1 3
i
r
r 1 2 r i 1 r 1 r
2 2
r=0 r=0.5 r=1 r=2 (1,0 , )
POC
10
1 r2 i2 r 2 2 1 r i 2i x 2 2 1 r i
阻抗归一:
ZL zl ... r jx 无单位 Z0 r：归一化电阻， x：归一化电抗
360 l l g 2 g 2 2
16
电长度归一:
Smith圆图的基本构成
i
匹配点
SC 0
“三点 三点” ”
开路点处 开路点 处的反射系数
OC Z0 1 1 j 0 Z0
1 zl 1
(1)
(2)
6
Smith圆图的基本构成
r j i zl r jx
1 r ji 1 2i r jx j 2 2 2 1 r ji 1 r i 1 r i2
24
Smith圆图的基本功能
25
Smith圆图的基本功能
已知阻抗 1 3 4