史密斯圆图的详解
Smith圆图概述

一、Smith圆图概述Smith圆图(Smith chart)是用来分析传输线匹配问题的有效方法。
它具有概念明晰、求解直观、精度高等特点,因而被广泛应用于射频工程中分析传输线问题。
高频与微波电路设计中,最基本且重要的课题为阻抗匹配。
透过阻抗匹配的运用与设计,可以使信号有效率的由电源端传送到负载端。
现阶段,阻抗匹配须借重史密斯图的运用才能快速、有效的达成。
随着时间的流转,阻抗匹配的方式也由过去在史密斯图上以手绘计算结果,转而经由计算机化的史密斯图达成,其优点在于:(1)免除复杂计算过程中可能产生的人为错误,(2)透过计算机化史密斯图的运用可以进一步达到宽频带阻抗匹配的目的。
电子SMITH圆图软件能将计算结果以图形和数据并行输出,处理包括复数的矩阵运算。
且拥有良好的用户界面以及函数本身会绘制图形、自动选取坐标刻度等优点。
本设计即是利用vb6.0针对阻抗匹配设计的计算机化史密斯图。
其优点在于图面功能非常清楚,并且运用可视化的安排,使匹配电路直接显示,使设计者可以轻松的了解如何进行阻抗匹配工作也同时可以观察加入各项组件后的输入阻抗变化情形。
二、Smith圆图结构阻抗圆导纳圆阻抗圆导纳圆反射系数圆软件界面电抗圆电阻圆三、Smith圆图基本原理史密斯圆图是由很多圆周交织在一起的一个图。
正确的使用它,可以在不作任何计算的前提下得到一个表面上看非常复杂的系统的匹配阻抗,唯一需要作的就是沿着圆周线读取并跟踪数据。
史密斯圆图是反射系数(伽马,以符号Γ表示)的极座标图。
反射系数也可以从数学上定义为单端口散射参数,即s11。
史密斯圆图是通过验证阻抗匹配的负载产生的。
这里我们不直接考虑阻抗,而是用反射系数ΓL,反射系数可以反映负载的特性(如导纳、增益、跨导),在处理RF频率的问题时ΓL更加有用。
我们知道反射系数定义为反射波电压与入射波电压之比:图3. 负载阻抗负载反射信号的强度取决于信号源阻抗与负载阻抗的失配程度。
反射系数的表达式定义为:由于阻抗是复数,反射系数也是复数。
史密斯圆图

b) 复平面上归一化阻抗圆(续二)
将两套图套在一起,机构成阻抗圆图
c) 复平面上等衰减园
实际传输线有耗:——反射系数与阻抗 仍然保持一一对应关系,仅多了衰减因子 e-2ad 即: |(d)|=|L|e-2ad 随d增加而下降,实际数值 可在e-2ad为半径的同心园(圆图左边标尺) 上读出。
3. 阻抗圆周(=1)右部为感抗正;左部为容抗负
圆图上转一周为l/2
4. d增加——向信号源——顺时针; y g jb 1
d减小——向负载 ——逆时针;
r jx
5.
导纳圆图与阻抗圆图旋转1800相同。
1 1
1 1
ejp ejp
圆图的应用
例2.5-1 已知同轴线的特性阻抗为,端接负载阻抗 为,如图2.5-4(a)所示,求距离负载处的输入阻抗.
4. 负载在输入点+传输线长
处:0.157l0.18l0.333l从zin 沿等半径转0.18l得zL
ZL=zL*Zo=28.5+j75W
圆图的应用(续二)
例2.5-3 在Zo为50W的无耗线上测得为VSWR=5, 电压驻波最小点出现在距负载l/3处,求负载阻抗值.
解: rmin=1/5=0.2-->zmin在实轴左半(上半部) 反时针(向电源)转l/3得: zL=0.77+j1.48 ZL=zL*50=38.5+j74W
圆图
圆图的特点
1. 圆图是由长线公式组合而成,交点代表了联立方
程组的解。
2. 圆图坐标下端点对应=||ejF的F=0点,即电压波
最大点开路z=inf;轴上数据rmax=r 圆图坐标上端点对应=||ejF的F=p 点,即电压
smith_chart(史密斯圆图)

史密期圆图(Smith chart )分析长线的工作状态离不开计算阻抗、反射系数等参数,会遇到大量繁琐的复数运算,在计算机技术还未广泛应用的过去,图解法就是常用的手段之一。
在天线和微波工程设计中,经常会用到各种图形曲线,它们既简便直观,又具有足够的准确度,即使计算机技术广泛应用的今天,它们仍然对天线和微波工程设计有着重要的影响作用。
Smith chart 就是其中最常用一种。
1、Smith chart 的构成在Smith chart 中反射系数和阻抗一一对应;Smith chart 包含两部分,一部分是阻抗Smith 圆图(Z-Smith chart ),它由等反射系数圆和阻抗圆图构成;另外一部分是导纳Smith 圆图(Y-Smith chart ),它由等反射系数圆和导纳圆图构成;它们共同构成YZ-Smith chart 。
阻抗圆图又由电阻和电抗两部分构成,导纳圆图由电导和电纳构成。
1.1等反射系数圆在如图1所示的带负载的传输线电路图中,由长线理论的知识我们可以得到负载处的反射系数0Γ为:000000Lj L u v L Z Z j eZ Z θ-Γ==Γ+Γ=Γ+其中00arctan(/)L v u θ=ΓΓ。
图1 带负载的传输线电路图在离负载距离为z 处的反射系数Γ为:2000Lj j z in u v in Z Z j eeZ Z θβ--Γ==Γ+Γ=Γ+其中0Γ=arctan(/)L v u θ=ΓΓ。
椐此我们用极坐标当负载和传输线的特征阻抗确定下来之后,传输线上不同位置处的反射系数辐值(1Γ≤)将不再改变,而变得只是反射系数的辐角;辐角的变化为2z β-∆,传输线上的位置向负载方向移动时,辐角逆时针转动,向波源方向移动时,辐角向顺时针方向转动,如图2所示。
图2 等反射系数圆传输线上不同位置处的反射系数的辐角变化只与2z β-,其中传波常数2/p βπλ=,所以Γ是一个周期为0.5p λ的周期性函数。
射频工程师必知必会——史密斯圆图

射频工程师必知必会——史密斯圆图这篇文章盘算了很久,迟迟不敢下笔,对于圆图的巧夺天工实在不敢多语。
有人用圆图做阻抗匹配,也有人用圆图做电路调试,甚至还有滤波器的调试。
感谢史密斯大神的圆图,让射频设计变得简单——一切逃不开这个⚪。
今天我们尝试着再去学习一下这个圆,水平有限,还望海涵。
上图所示的就是一个完整版的史密斯圆图,它是一种求解传输线问题的辅助工具,它是在1939年由P.Smith 在贝尔实验室工作时开发的。
也许有人会有疑问,在计算机和计算机辅助设计如此发达的今天,图形在已经用的很少了。
包括我自己也有这样的疑问,我们可以直观的测试得到阻抗曲线,可以利用计算机去模拟优化阻抗匹配。
但是如果我们掌握了史密斯圆图的方法,进入⚪内,也许会有更加直观的见解,开发出关于传输线和阻抗匹配问题的直观想象力。
初看起来,史密斯圆图似乎很可怕,密密麻麻的小字,到底是什么意思?但理解他的关键它基本上就是电压发射系数的极坐标图。
史密斯圆图又称为阻抗圆图,将归一化等电阻圆,归一化的等电抗圆叠画在反射系数复平面上而形成的。
为了使圆图对传输线的特性阻抗具有普遍意义,设计圆图时采用归一化阻抗。
归一化阻抗就是阻抗与所接传输线特性阻抗之比,即:式中的r(z)和x(z)分别为归一化电阻和归一化电抗。
根据前文的介绍,我们知道归一化阻抗与反射系数之间的关系为:利用上式就可以做出反应归一化阻抗和反射系数关系的图。
首先要建立一个坐标系,用反射系数的实部作为横坐标,虚部作为纵坐标。
同时在坐标平面上标明反射系数的模和相角。
然后把归一化电阻和归一化电抗的关系曲线画在该坐标系上,这样就建立了阻抗圆图。
1,建立反射系数复平面反射系数复平面:横坐标:反射系数的实部u,纵坐标: 反射系数的虚部v。
2,等反射系数圆(1)所有点均落在单位圆内。
(2)沿均匀无耗传输线移动时,反射系数的模保持不变,只有相角变化,对应到Γ平面上就是沿着平面上的某一圆旋转。
(a)向信号源方向移动时,z 增大,反射系数相位滞后,对应在Γ平面上沿某圆顺时针方向旋转;(b)向负载方向移动时,z 减小,反射系数的相位超前,对应在Γ 平面上沿某圆向逆时针方向旋转;(c)在圆图上标有旋转时对应的波长数。
(完整word版)史密斯圆图简介

史密斯圆图(Smith chart )分析长线的工作状态离不开计算阻抗、反射系数等参数,会遇到大量繁琐的复数运算,在计算机技术还未广泛应用的过去,图解法就是常用的手段之一。
在天线和微波工程设计中,经常会用到各种图形曲线,它们既简便直观,又具有足够的准确度,即使计算机技术广泛应用的今天,它们仍然对天线和微波工程设计有着重要的影响作用。
Smith chart 就是其中最常用一种。
1、Smith chart 的构成在Smith chart 中反射系数和阻抗一一对应;Smith chart 包含两部分,一部分是阻抗Smith 圆图(Z-Smith chart ),它由等反射系数圆和阻抗圆图构成;另外一部分是导纳Smith 圆图(Y-Smith chart ),它由等反射系数圆和导纳圆图构成;它们共同构成YZ-Smith chart 。
阻抗圆图又由电阻和电抗两部分构成,导纳圆图由电导和电纳构成。
1.1 等反射系数圆在如图1所示的带负载的传输线电路图中,由长线理论的知识我们可以得到负载处的反射系数0Γ为:000000Lj L u v L Z Z j eZ Z θ-Γ==Γ+Γ=Γ+ 其中00arctan(/)Lv u θ=ΓΓ。
图1 带负载的传输线电路图在离负载距离为z 处的反射系数Γ为:2000L j j z in u v in Z Z j e eZ Z θβ--Γ==Γ+Γ=Γ+ 其中220u v Γ=Γ+Γ,arctan(/)L v u θ=ΓΓ。
椐此我们用极坐标当负载和传输线的特征阻抗确定下来之后,传输线上不同位置处的反射系数辐值(1Γ≤)将不再改变,而变得只是反射系数的辐角;辐角的变化为2z β-∆,传输线上的位置向负载方向移动时,辐角逆时针转动,向波源方向移动时,辐角向顺时针方向转动,如图2所示。
图2 等反射系数圆传输线上不同位置处的反射系数的辐角变化只与2z β-,其中传波常数2/p βπλ=,所以Γ是一个周期为0.5p λ的周期性函数。
史密斯圆图的详解

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。
史密斯圆图

史密斯圆图
史密斯圆图(Smith chart)是一款用于电机与电子工程学的图表,主要用于传输线的阻抗匹配上。
史密斯图的基本原理在于以下的算式:
反射系数Γ(reflection coefficient)和阻抗z L均为复数,z L是归一化负载值,即z L = ZL/ Z0。
ZL是电路的负载值,Z0是传输线的特性阻抗值,通常使用50Ω。
这是一双线性变换,属于复变函数中的保角变换。
它将z
复平面上实部r=常数和虚部x=常数的两族正交直线变换为Γ
复平面上的正交圆族。
该图表是由菲利普·史密斯(Phillip Smith)于1939年发明的,当时他在美国的RCA公司工作。
史密斯也许不是图表的第一位发明者,一位名为Kurakawa的日本工程师声称早于其一年发明了这种图表。
史密斯曾说过,“在我能够使用计算尺的时候,我对以图表方式来表达数学上的关联很有兴趣。
”
Smith 圆图
图表中的圆形线代表阻抗的实部,即等电阻圆;中间的横线与向上和向下散出的弧线则代表阻抗的虚部,即等电抗圆。
上半圆是正值,下半圆是负值。
在图边的数字代表反射系数的角度(0-180度)和波长(由零至半个波长)。
有一些图表是以导纳值(admitt ance)来表示,把上面的阻抗圆图旋转180度即可导纳圆图。
自从有了计算机后,此种圆图的使用率随之而下,但仍常用来表示特定的资料。
对于就读电磁学及微波电子学的学生来说,在解决课本问题仍然很实用,因此史密斯图至今仍是重要的教学工具。
在学术论文里,结果也常会以史密斯图来表示。
史密斯圆图与阻抗匹配讲义

•
实例图
史密斯圆图与阻抗匹配讲义
• 在网分中,我们通常使用仿真软件来进行阻抗匹配,下面是串并联电容、电阻的Marker点的走向规 律:
• 但在我们实际进行电路匹配时,通常会出现Marker点的走向与理论的不一致,这是一个疑点?(在 校准电延迟时,有时发现校准端口与校准制具线Smith图中Marker点位置不一样?)
史密斯圆图与阻抗匹配讲义
• 首先将S22散射参数转换成等效的归一化源阻抗。MAX2472的Z0为50Ω,S22 = 0.81/-29.4°转换成 zS = 1.4 - j3.2, zL = 1和zL* = 1。下一步,在圆图上定位两个点,zS标记为A,zL*标记为D。因为 与信号源连接的是第一个元件是并联电感,将源阻抗转换成导纳,得到点A’。
• 从等式3.5,我们可以推导出下面的式子:
• 它也是复平面 ( r , i )上圆的参数方程,以(-1,-1/b)为圆心,半径为1/b。
史密斯圆图与阻抗匹配讲义
• 六、史密斯圆图的应用 6.1 求解等效阻抗
当解决同时存在串联和并联元件的混合电路时,可以使用同一个史密斯圆图,在需要进行从 z 到y 或从y到z 的转换时将图形旋转。考虑图 所示网络(其中的元件以Zo=50 进行了归一化)。串联 电抗(x)对电感元件而言为正数,对电容元件而言为负数。而电纳(b)对电容元件而言为正数,对电 感元件而言为负数。
特性阻抗 输入阻抗
图3:负载阻抗 • 负载反射信号的强度取决于信号源阻抗与负载阻抗的失配程度。反射系数的表达式定义为:
• 由于阻抗是复数,反射系数也是复数。
史密斯圆图与阻抗匹配讲义
• 为了减少未知参数的数量,可以固化一个经常出现并且在应用中经常使用的参数。这里Zo (特性阻 抗)通常为常数并且是实数,是常用的归一化标准值,如50Ω 、75Ω 、100Ω 和600Ω 。于是我 们可以定义归一化的负载阻抗:
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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
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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。
大家都知道,要使信号源传送到负载的功率最大,信号源阻抗必须等于负载的共轭阻抗,即:
Rs + jXs = RL - jXL
图2. 表达式Rs + jXs = RL - jXL的等效图
图2. 表达式Rs + jXs = RL - jXL的等效图
在这个条件下,从信号源到负载传输的能量最大。另外,为有效传输功率,满足这个条件可以避免能量从
负载反射到信号源,尤其是在诸如视频传输、RF或微波网络的高频应用环境更是如此。
史密斯圆图
史密斯圆图
史密斯圆图是由很多圆周交织在一起的一个图。正确的使用它,可以在不作任何计算的前提下得到一个表
面上看非常复杂的系统的匹配阻抗,唯一需要作的就是沿着圆周线读取并跟踪数据。
史密斯圆图是反射系数(伽马,以符号?表示)的极座标图。反射系数也可以从数学上定义为单端口散射参数,
即s11。
史密斯圆图是通过验证阻抗匹配的负载产生的。这里我们不直接考虑阻抗,而是用反射系数L,反射系数
可以反映负载的特性(如导纳、增益、跨导),在处理RF频率的问题时,L更加有用。
我们知道反射系数定义为反射波电压与入射波电压之比:
图3. 负载阻抗
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图3. 负载阻抗
负载反射信号的强度取决于信号源阻抗与负载阻抗的失配程度。反射系数的表达式定义为:
由于阻抗是复数,反射系数也是复数。
为了减少未知参数的数量,可以固化一个经常出现并且在应用中经常使用的参数。这里Zo (特性阻抗)通常
为常数并且是实数,是常用的归一化标准值,如50、75、100和600。于是我们可以定义归一化的负载阻
抗:
据此,将反射系数的公式重新写为:
从上式我们可以看到负载阻抗与其反射系数间的直接关系。但是这个关系式是一个复数,所以并不实用。
我们可以把史密斯圆图当作上述方程的图形表示。
为了建立圆图,方程必需重新整理以符合标准几何图形的形式(如圆或射线)。
首先,由方程2.3求解出:
'.
;.
并且
令等式2.5的实部和虚部相等,得到两个独立的关系式:
重新整理等式2.6,经过等式2.8至2.13得到最终的方程2.14。这个方程是在复平面(r, i)上、圆的参数方
程(x-a)2 + (y-b)2 = R2,它以(r/r+1, 0)为圆心,半径为1/1+r.
'.
;.
圆周上的点表示具有相同实部的阻抗。例如,R=1的圆,以(0.5, 0)为圆心,半径为0.5。它包含了代表反
射零点的原点(0, 0) (负载与特性阻抗相匹配)。以(0,0)为圆心、半径为1的圆代表负载短路。负载开路
时,圆退化为一个点(以1,0为圆心,半径为零)。与此对应的是最大的反射系数1,即所有的入射波都被
反射回来。
在作史密斯圆图时,有一些需要注意的问题。下面是最重要的几个方面:
所有的圆周只有一个相同的,唯一的交点(1, 0)。
代表0、也就是没有电阻(r = 0)的圆是最大的圆。
无限大的电阻对应的圆退化为一个点(1, 0)
实际中没有负的电阻,如果出现负阻值,有可能产生振荡。
选择一个对应于新电阻值的圆周就等于选择了一个新的电阻。
作图
作图
经过等式2.15至2.18的变换,2.7式可以推导出另一个参数方程,方程2.19。
'.
;.
同样,2.19也是在复平面(r, i)上的圆的参数方程(x-a)2 + (y-b)2 = R2,它的圆心为(1, 1/x),半径1/x。
更多细节参见下图
圆周上的点表示具有相同虚部x的阻抗。例如,x=1的圆以(1, 1)为圆心,半径为1。所有的圆(x为常数)
都包括点(1, 0)。与实部圆周不同的是,x既可以是正数也可以是负数。这说明复平面下半部是其上半部的
镜像。所有圆的圆心都在一条经过横轴上1点的垂直线上。
完成圆图
为了完成史密斯圆图,我们将两簇圆周放在一起。可以发现一簇圆周的所有圆会与另一簇圆周的所有圆相
交。若已知阻抗为r + jx,只需要找到对应于r和x的两个圆周的交点就可以得到相应的反射系数。
可互换性
可互换性
上述过程是可逆的,如果已知反射系数,可以找到两个圆周的交点从而读取相应的r和x的值。过程如下:
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;.
确定阻抗在史密斯圆图上的对应点
找到与此阻抗对应的反射系数
已知特性阻抗和,找出阻抗
将阻抗转换为导纳
找出等效的阻抗
找出与反射系数对应的元件值(尤其是匹配网络的元件 )
推论
因为史密斯圆图是一种基于图形的解法,所得结果的精确度直接依赖于图形的精度。下面是一个用史密斯
圆图表示的RF应用实例:
例: 已知特性阻抗为50,负载阻抗如下:
Z1 = 100 + j50 Z2 = 75 -j100 Z3 = j200 Z4 = 150
Z5 = (开路) Z6 = 0 (短路) Z7 = 50 Z8 = 184 -j900
对上面的值进行归一化并标示在圆图中
z1 = 2 + j z2 = 1.5 -j2 z3 = j4 z4 = 3
z5 = 8 z6 = 0 z7 = 1 z8 = 3.68 -j18S
史密斯圆图上的点
史密斯圆图上的点
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现在可以通过图5的圆图直接解出反射系数。画出阻抗点(等阻抗圆和等电抗圆的交点),只要读出它们在
直角坐标水平轴和垂直轴上的投影,就得到了反射系数的实部r和虚部
该范例中可能存在八种情况,在 所示史密斯圆图上可以直接得到对应的反射系数:
L1 = 0.4 + 0.2j L 2 = 0.51 - 0.4j L3 = 0.875 + 0.48j L4 = 0.5
L5 = 1 L6 = -1 L7 = 0 L8 = 0.96 - 0.1j
从X-Y轴直接读出反射系数的实部和虚部
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从X-Y轴直接读出反射系数的实部和虚部
用导纳表示
史密斯圆图是用阻抗(电阻和电抗)建立的。一旦作出了史密斯圆图,就可以用它分析串联和并联情况下的
参数。可以添加新的串联元件,确定新增元件的影响只需沿着圆周移动到它们相应的数值即可。然而,增
加并联元件时分析过程就不是这么简单了,需要考虑其它的参数。通常,利用导纳更容易处理并联元件。
我们知道,根据定义Y = 1/Z,Z = 1/Y。导纳的单位是姆欧或者-1 (早些时候导纳的单位是西门子或S)。
并且,如果Z是复数,则Y也一定是复数。
所以Y = G + jB (2.20),其中G叫作元件的“电导”,B称“电纳”。在演算的时候应该小心谨慎,按照似乎
合乎逻辑的假设,可以得出:G = 1/R及B = 1/X,然而实际情况并非如此,这样计算会导致结果错误。
用导纳表示时,第一件要做的事?****橐换,得出 y = g + jb。但是如何计算反射系数呢?通
过下面的式子进行推导: