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史密斯圆图的应用
史密斯圆图的应用
为了避免含有复数阻抗的枯燥乏味的复杂计算，还有一种更直观的看阻抗匹配的方式
是史密斯圆图法（如下图）：
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通过史密斯图，可以让使用者迅速的得出在传输线上任意一点阻抗，电压反射系数，
VSWR等数据，简单方便，所以一直被广泛应用于电磁波研究的领域。史密斯圆图中包括
电阻圆（图中红色的，从右半边开始发散的圆）和电导圆（图中绿色的，从左半圆发散
开的圆），而那些和电阻电导圆垂直相交的半圆则称为电抗圆，其中，中轴线以上的电
抗圆为正电抗圆（表现为感性），而中轴线以下的为负电抗圆（表现为容性）。
沿着圆周顺时针方向是指朝着源端传输线变化，而逆时针方向是朝着负载端变化。归
一化的史密斯图上（直角坐标复平面）的点到圆心之间的距离就是该点的反射系数的大
小，所以对于最好的匹配来说，要保证S11参数点在圆心，S21参数点在圆周上。
1． 用史密斯图求VSWR
我们知道，传输线上前向和后向的行波合成会形成驻波，其根本原因在于源端和负载
端的阻抗不匹配。我们可以定义一个称为电压驻波比(voltage standing-wave ratio,
VSWR)的量度，来评价负载接在传输线上的不匹配程度。VSWR定义为传输线上驻波电压最
大值与最小值之比：
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对于匹配的传输线Vmax=Vmin, VSWR将为1。
VSWR也可以用和接受端反射系数的关系式来表达：
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对于完全匹配的传输线，反射系数为0，故而VSWR为1，但对于终端短路或开路，VSWR将
为无穷大，因为这两种情况下的反射系数绝对值为1。
在史密斯图上表示：
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所以要计算VSWR,只需要在极坐标的史密斯图上以阻抗点到圆心的距离为半径作圆，
与水平轴相交，则离极
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