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史密斯圆图学习利用它设计RF阻抗匹配,绝对的通俗易懂

资料介绍
史密斯圆图学习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……
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