懂得应用传输线元件的阻抗婚配技巧。本文援用地点：在本系列的前一篇文章中，咱们探讨了怎样应用集总元件将一个阻抗转换为另一个所需值。集总婚配收集的利用频率平日限度在多少千兆赫，由于在高频下，集总组件的寄失效应变得愈加显明。另有另一种抉择，即基于传输线的婚配收集，更合适高频利用。在本文中，咱们将探究这种阻抗婚配技巧。传输线输入反射系数为了更好地舆解基于传输线的阻抗婚配，主要的是要懂得当咱们沿着以给定负载阻抗ZL停止的传输线挪动时，输入阻抗跟反射系数是怎样变更的。斟酌图1中的下图。图1示出负载阻抗跟反射系数的传输线的图能够证实，（d）中间隔负载d处的反射系数Γ由下式给出：方程式1说明：β是相位常数Γ0为荷载反射系数方程式2方程1表现了反射系数怎样沿线变更——（d）中Γ的巨细是恒定的，即是Γ0的巨细——但是，它的相位角随间隔负载的间隔（d）呈线性变更。接上去，让咱们来看一个例子。示例1：找到输入阻抗跟反射系数求出端接在ZL=100+j50Ω负载阻抗的βd=71.585°的50Ω线路的输入阻抗跟反射系数。经由过程利用方程式2，咱们起首找到负载真个反射系数：图2在史女士圆图上定位Γ0（归一化阻抗为Z0=50Ω）。图2史女士圆图表现Γ0跟Z0=50Ω的归一化阻抗在这个例子中，βd参数（称为线路的电气长度）为71.585°。依据方程1，（d）中Γ的相位角是Γ0减去2×71.585=143.17°的相位。因而，（d）中Γ的相位角为26.57°-143.17°=-116.6°。图2表现了怎样应用史女士圆图从Γ0以图形方法取得（d）中的Γ；对给定的Γ0，（d）中沿传输线Γ的反射系数位于半径为|Γ0|的圆上。个别来说，分开传输线上的终端会发生沿常数|Γ|圆的顺时针扭转。在史女士圆图上，电长度为θ的线会招致2θ的扭转。对于阻抗跟传输线的两个主要察看斟酌一条电气长度为180°的线（对应于d=λ/2）。如许的线发生完全的360°扭转，并将咱们带回咱们开端的原始负载阻抗ZL。这象征着咱们沿着传输线察看到的阻抗每半个波长反复一次。图2还表示了输电线路的一个主要特征；传输线能够将咱们从一个恒定的电阻圈挪动到另一个。在下面的例子中，一条71.585°的长线将咱们从r=2的恒定电阻圆挪动到r=0.5的圆。这象征着传输线能够充任阻抗婚配组件。咱们很快就会回到这个例子，更具体地探讨基于传输线的阻抗婚配技巧，但在深刻探究之前，让咱们先懂得史女士圆图的波长标准。史女士圆图波长标度如上所述，传输线的输入阻抗能够经由过程史女士圆图上的简略圆周活动来找到。咱们也能够应用线的物理长度来表征线，而不是应用线的电长度，物理长度平日表现为波长的一局部。这种等价性的把持方程是（βd=frac{2πd}{λ}）。比方，45°、90°、135°跟180°的βd值能够分辨由以下物理长度发生：λ / 82λ / 8 = λ / 43λ / 84λ / 8 = λ / 2这就是为什么史女士圆图平日会沿图的周长供给波长标度，如图3所示。图3史女士圆图示例，其周长四周有波长刻度波长标度为史女士圆图上的每个点指定了间隔d。比方，上图中的点A对应的间隔约为0.312λ。请留神，波长标度上表现的相对值并不主要；咱们重要应用这个标准来盘算传输线上两点之间的波长间隔。上面，咱们将经由过程一个例子来说明怎样应用波长标度来处理传输线成绩。在咱们持续之前，请留神，因为电长度βd=180°（对应于d=λ/2）在史女士圆图上发生360°的完全扭转，史女士圆图的波长范畴为0到0.5λ。示例2：应用波长标度处理传输线成绩假设在间隔负载阻抗ZLoad l1=0.051λ处，输入阻抗为Z1=50-j50Ω（下图4）。图4表现示例传输线的间隔、负载跟输入阻抗的图在间隔Z1 l2=0.074λ处找到ZLoad跟输入阻抗Z2。假设两条线路的特征阻抗均为50Ω。应用50Ω的归一化阻抗，Z1的归一化值为Z1=1-j，如下图所示（图5）。图5史女士圆图表现了50Ω的归一化阻抗咱们晓得，沿着传输线挪动会招致沿着史女士圆图上的常数|Γ|圆的活动。咱们只要要断定准确的活动偏向。请记着，阔别终端会发生顺时针扭转（绝对于终端），凑近终端会招致逆时针扭转。如上图所示，z1在波长标准上对应于约0.338λ。对z2，咱们又偏离了zLoad 0.074λ。因而，z2在波长标准上对应于0.338λ+0.074λ=0.412λ，如图5所示。另一方面，要定位zLoad，咱们应当逆时针偏向行进，这将咱们带到与0.338λ-0.051λ=0.287λ对应的点。从史女士圆图中，咱们失掉ZLoad=50×ZLoad=100-j50Ω跟Z2=50×Z2=25-j25Ω。示例3：查找ZLoad跟Z2鄙人图中，咱们有Z1=50-j50Ω，l1=0.051λ，l2=0.574λ。找到ZLoad跟Z2。图6表现须要找到ZLoad跟Z2的图表因为察看线路的输入阻抗每半个波长反复一次，咱们能够揣摸出0.574λ的线路等效于0.074λ的线路。斟酌到这一点并应用前一个例子的成果，咱们失掉ZLoad=50×ZLoad=100-j50Ω跟Z2=50×Z2=25-j25Ω。发电机跟负载标准的波长很多教科书以及贸易史女士圆图都包含两个波长标度，一个标志为“朝向产生器的波长”，另一个标志是“朝向负载的波长”（下图7）“朝向发电机的波长”标度沿顺时针偏向增添，而“朝向负载的波长”的标度沿逆时针偏向增添。应用“发电机”跟“负载”术语偶然会惹起混杂。为了防止这种混杂，请记着，终真个现实功效——即它能否是源阻抗——并不主要。当咱们在终端上增加一条串联传输线时，该线的输入阻抗跟反射系数是经由过程史女士圆图上的顺时针扭转失掉的。另一方面，当咱们收缩线的长度并濒临起点时，扭转是逆时针的。传输线作为阻抗婚配组件咱们当初能够很好地引入咱们在后面章节中提到的基于传输线的阻抗婚配。比方，假设咱们须要将ZL=100+j50Ω转换为50Ω。负载阻抗ZL现实上与咱们在上述示例1中应用的值雷同。图9中再现了图2的史女士圆图，以及一些额定的细节。图9图2中的史女士圆图，带有其余具体信息在这个例子中，成心抉择线路的长度，使咱们从负载阻抗zLoad挪动到g=1恒定电导圆上的点a。该线的电气长度为71.585°，对应于0.412λ-0.213λ=0.199λ的长度（从波长标准来看）。因为咱们在g=1的圆上，咱们能够在线的输入中增加一个存在恰当电纳的平行分量，并沿着g=1的圆周挪动到史女士圆图的核心（图10）。图10表现增加并行组件的表示图从图9中能够看出，点A处的归一化导纳为yA=1+j。咱们须要一个归一化电纳为-j的平行元素才干达到史女士圆图的核心。一种抉择是应用并联电感器。假如感兴致的频率为1 GHz，则电感器值如下盘算：咱们能够再次应用传输线的阻抗变更特征，而不是应用集总元件。比方，电气长度为45°的短道路路，对应长度为λ/8，能够发生所需的归一化电纳-j。如图11所示。图11史女士圆图表现了45°的对应关联，以发生所需的归一化电纳在上图中，点B对应于短路负载。λ/8线发生90°顺时针扭转，依据须要将咱们挪动到点C，该点的归一化导纳为-j。终极的婚配电路如图12所示。图12与图11史女士圆图成果相婚配的电路图基于传输线的阻抗婚配总结与集总婚配收集差别，基于传输线的阻抗婚配更合适高频利用。恰当抉择的串联线与并联短截线的组合能够将恣意阻抗转换为另一个所需值。在这篇文章中，咱们经由过程一个例子先容了这种技巧。鄙人一篇文章中，咱们将持续这个主题，并研讨利用这种技巧的差别方式。 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->