射频电路与天线13_阻抗变换器
2第一章 选频回路与阻抗变换
第一章
选频回路与阻抗变换
②电压特性。谐振时回路两端的电压最 大，并与信号电流同相。 ③品质因数。回路品质因数描述了回路 的储能与它的耗能之比。定义为
一个由有耗的空心线圈和电容组成 的回路的Q值大约是几十到一、二百。
第一章
选频回路与阻抗变换
④电流特性。谐振时，流过电感I_和电 容C的电流相等，方向相反，且为信号电 流的Q倍，如式(1.2.6)或图1.2.2所示。 这可以理解为，谐振时，电容上的能量 和电感上的能量互相转换，产生振荡， 而信号源的能量仅补充电阻R上的损耗。 谐振时，流过线圈和电容的电流是信号 源电流的Q倍，选择线圈导线时应注意线 径大小以承受电流的容量。
第一章
选频回路与阻抗变换
③矩形系数。令S=1/10，求出输出 电压下降为谐振时的1/10的带宽BW0.1, 则并联谐振回路的矩形系数为:
简单并联谐振回路的矩形系数较大，即说明了它对宽的通频带和高的选 择性这对矛盾不能兼顾。
第一章
选频回路与阻抗变换
参差调谐放大器:采用单调谐回路和双调谐回路组成的 参差调谐放大器的频率特性
第一章
选频回路与阻抗变换
2.串联谐振回路
根据电路中的对偶定理，对偶关系如下:串联并联L-C, C-L,G-r,V-I分别对偶，所以可以直 接将上面的并联谐振回路的特性推广到串联谐 振回路中。
第一章
选频回路与阻抗变换
第一章
选频回路与阻抗变换
1.2.2 选频特性 1.并联谐振回路
并联谐振回路的阻抗或输出电压随输人信 号频率而变化的特性称为回路的选频特性。分 析选频特性，也就是分析不同频率的输人信号 通过回路的能力。写出图1.2.1所示并联谐振回 路的输出电压表达式如下:
第一章
D类射频功率放大器电路
0.577 VC2C RL
Po 100％ （理想状态）
Pdc
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3.2.7 射频功率放大器电路的阻抗匹配网络
1．阻抗匹配网络的基本要求 在射频功率放大器中，阻抗匹配网络是为了实现有效的
能量传输，阻抗匹配网络介于功率管和负载之间，如图 3.2.8所示。图中负载可以是天线网络，也可以是后级功 放输入电路的输入阻抗。 对阻抗匹配网络的基本要求是： ① 将负载阻抗变换为与功放管要求相匹配的负载阻抗， 以保证射频功放管能输出最大的功率； ② 能滤除不需要的各次谐波分量，以保证负载上能获得 所需频率的射频功率； ③ 网络的功率传输效率要尽可能高，即匹配网络的损耗 要小。 常用的射频功率放大器匹配网络有L型、型和T型，有 时也采用电感耦合匹配网络。
变时时晶使间，体t晶输管d和体出的上管电这升导流些时通开iC存间时关在t，延r ；一晶迟而个体时当存管间输储的与入时输信电间出号压ts电的和跳流周下变期iC降使存相时晶在比间体一变t管f个。得截延当不止迟
可忽略，两只晶体管的轮流导通、截止变得不理想， 而且在开关转换瞬间，可能会出现同时导通或同时截 止的现象。这样，一方面会增加损耗降低效率，另一 方面也会增大管子损坏机率。 晶体管的开关时间限制了D类射频放大器工作频率和效 率的提高。
（3）传输线变压器的阻抗变换组态形式
一些常用的传输线变压器构成的阻抗变换器形式如图3.2.15 所示。
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感谢您的欣赏！
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图3.2.14 4:1阻抗变换的电路
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图中，传输线两端电压为u，传输线中的电流均为 I。在信号源端，电压ui=u+uL=2u，电流Ii=I，RS=Rin。 在负载RL端，电压uL=u，电流IL=2I=2Ii 。由此可推 出
四分之一阻抗变换器原理
四分之一阻抗变换器原理嗨，朋友！今天咱们来唠唠四分之一阻抗变换器这个超有趣的东西。
你可能一听这个名字就觉得有点懵，啥是四分之一阻抗变换器呀？别担心，听我慢慢给你讲。
我有个朋友叫小李，他对电子电路特别感兴趣。
有一次他在捣鼓一个小音响系统的时候就遇到了这个四分之一阻抗变换器的问题。
他想把一个输出阻抗和输入阻抗不匹配的设备连接起来，可怎么都弄不好，声音要么特别小，要么就失真得厉害。
他跑来问我，我就跟他说，这时候就可能需要四分之一阻抗变换器这个神奇的东西啦。
那这个四分之一阻抗变换器到底是怎么个原理呢？咱们可以把它想象成一座桥梁。
你看啊，在电路里，不同的电路元件就像不同的小岛，每个小岛都有自己的“个性”，这个个性就是它们的阻抗。
当两个阻抗不同的电路部分要连接起来的时候，就像要从一个小岛到另一个小岛，可中间隔了条大河，直接过去很困难，搞不好就会出问题。
这时候四分之一阻抗变换器就像一座精心设计的桥梁。
从数学和物理的角度来讲，它利用了传输线的特性。
假如我们有一段特性阻抗为Z0的传输线，当这段传输线的长度是四分之一波长的时候，它就有了特殊的能力。
就好比一个武林高手练到了一种绝世武功，突然就有了别人没有的本事。
这个本事就是它可以把输入的阻抗进行变换。
如果我们把负载阻抗设为ZL，那经过这个四分之一波长的传输线后，输入阻抗Zin就会变成Z0²/ZL。
哇，是不是很神奇？这就像是一种魔法，让阻抗按照我们想要的方式进行改变。
我还记得有一次我参加一个电子爱好者的聚会。
大家都在分享自己的小项目和遇到的问题。
有个大叔在讲他做收音机电路改进的时候，也碰到了阻抗不匹配的头疼事儿。
他说他一开始完全不知道怎么办，就像一只无头苍蝇一样乱试。
我就跟他讲了四分之一阻抗变换器这个概念。
我跟他说：“大叔，你想啊，这就像你要把一个大水管和一个小水管连起来，要是直接连，水肯定流得乱七八糟的。
但是你如果加个特殊的转接器，就能让水流得顺顺畅畅的。
射频隔离器的工作原理
射频隔离器的工作原理射频隔离器是一种能够隔离两个相邻电路的电子器件，通常用于无线电通信、电视和雷达等射频电路中。
射频隔离器可以在一定程度上减少互相干扰和相互影响，提高射频电路的性能和稳定性。
那么，射频隔离器的工作原理是什么呢？首先，我们需要了解一下射频隔离器的基本结构。
射频隔离器通常由三个部分组成，分别是耦合电容、阻抗变换器和隔离电容。
其中，耦合电容将外部信号传递到阻抗变换器中，阻抗变换器将信号转换成高阻抗信号，并经过隔离电容隔离到另一侧。
这个过程中，隔离电容也起到了滤波作用，使无关信号被隔离掉，只有有用的信号传递到另一侧电路。
接下来，我们来具体分析一下射频隔离器的工作原理。
根据基本结构，我们可以将射频隔离器的工作分为以下几个步骤：1.传递来自A端口的信号首先，射频隔离器通过耦合电容将信号传递到阻抗变换器中。
在这个过程中，由于电容的特性，会有一部分信号被耦合到地上，因此只有一部分信号能够到达阻抗变换器。
2.把信号转换成高阻抗信号在阻抗变换器中，信号会被转换成高阻抗信号。
这是为了使信号能够在隔离电容中得到传输和隔离。
3.通过隔离电容隔离到B端口高阻抗信号经过隔离电容后，被隔离到B端口。
在这个过程中，隔离电容只允许相同频率的信号穿过，而把其他频率的信号隔离掉。
因此，隔离电容也起到了滤波作用。
4.隔离掉B端口的信号同理，B端口的信号经过隔离电容后也会被隔离掉，只有相同频率的信号能够传递到A 端口。
通过以上分析，我们可以得出射频隔离器的工作原理。
在射频电路中，频率是一个非常重要的参数。
射频隔离器通过耦合电容、阻抗变换器和隔离电容合作，使相同频率的信号能够传递和隔离，从而实现隔离效果。
同时，隔离电容还可以滤除无用信号，提高射频电路的信噪比和性能。
因此，在实际应用中，射频隔离器被广泛地应用于无线电通信、电视、雷达等射频电路中，提高射频电路的稳定性和可靠性。
RF射频电路分析
射频电路的应用领域
01
02
03
无线通信
手机、无线局域网、蓝牙等。
雷达
目标检测、测距、速度测量等 。
卫星通信
卫星信号接收与发送等。
04
电子战
信号侦察与干扰等。
射频电路的基本组成
信号源
功率放大器
滤波器
天线
产生射频信号的电路或 设备。
放大射频信号的器件。
对信号进行选频，抑制 不需要的频率成分。
将射频信号转换为电磁 波并辐射到空间中。
元件匹配
元件的匹配是射频电路设计的重要环节，通过匹配可以减小信号反射和能量损失 ，提高信号传输效率。
射频电路的性能优化
信号质量优化
通过优化元件和布线的参数，减小信号失真和噪声， 提高信号质量。
效率优化
优化电路的结构和参数，提高射频电路的效率，减小 能量损失。
稳定性优化
通过合理设计电路结构和参数，提高射频电路的稳定 性，减小外界因素对电路性能的影响。
04
射频电路的设计与优化
射频电路的布局与布线
布局
在射频电路的布局中，应考虑信号的传输路径、元件的排列和相互关系，以减 小信号损失和干扰。
布线
布线是射频电路设计的关键环节，应选择合适的线宽、线间距和布线方向，以 降低信号的传输损耗和电磁干扰。
射频电路的元件选择与匹配
元件选择
在选择射频电路的元件时，需要考虑元件的频率特性、功率容量、噪声系数等参 数，以确保电路性能的稳定性和可靠性。
03
射频电路的分析方法
频域分析
频域分析是一种常用的射频电路分析方法，通过将时域信号转换为频域信号，可以 更好地理解信号的频率特性以及电路在不同频率下的响应。
射频天线阻抗测量
1 引言在设计射频放大电路的工作中，一般都要涉及到输入输出阻抗匹配的问题，而匹配网络的设计是解决问题的关键，如果知道网络设计需要的阻抗，那么就可以利用射频电路设计软件(如RFSim99)自动设计出匹配网络，非常方便。
一般在阻抗匹配要求不很严格的情况下，或者只关心其他指标的情况下，可以对器件的输入输出阻抗作近似估计(有时器件参数的分散性也要求这样)，只要设计误差不大就可行。
但是在射频功率放大器的设计中，推动级和末级功率输出的设计必须要提高功率增益和高效率，这时知道推动级和功率输出级的输入输出阻抗就显得非常重要。
在功率管的器件手册上一般都给出了在典型频率和功率下的输入输出阻抗，为工程设计人员提供参考，但是由于功率管参数的分散性和工作状态(如工作频率、温度、偏置、电源电压、输入功率、输出功率等)发生变化的情况下，手册上的参数就和实际情况有很大的偏差。
有时候为了降低产品的功耗，必须设计出匹配良好和高效率的射频功率放大器，这时就有必要测量功率管在特定工作条件下的输入输出阻抗。
在测定的过程中，首选的仪器是昂贵的网络分析仪，但是在不具备网络分析仪的情况下，可以寻求用普通的仪器(如示波器、阻抗测试仪等)进行测量。
下面介绍一种用普通测量仪器测量射频功率管在实际工作条件下的输入输出阻抗的方法。
2 阻抗测量的一般方法阻抗测量方法主要有电桥法，谐振法和伏安法3种。
电桥法具有较高的测量精度，是常用的高精度测量方法，但在测量像射频功率管这样的有源非线性大信号工作器件的阻抗，特别是要求功率管在实际工作条件下测量有一定的困难，故电桥法难以应用。
谐振法在要求射频功率管在实际工件条件下也很难应用，主要原因是在非线性大信号下的波形已经不是正弦波。
伏安法是最经典的阻抗测量方法，测量原理是基于欧姆定律，即阻抗ZX可以表示为ZX=UXejθ／IX，UX为阻抗ZX两端压降的有效值，IX为流过阻抗ZX的电流有效值，θ为电压与电流的相位差。
但是在射频功率管的基极和集电极的电压和电流均不是正弦波，所以基波的IX和θ都很难准确测出，显然伏安法在这里有很大的局限性。
第一章 射频电路导论
开始的室外电磁波通信实验， 最初的目的是实现无 线电报。 经过100多年的发展， 无线电远程通信从无 线电报发展到无线电广播、 电视、 移动通信等， 逐步覆盖了陆地、 海洋和太空， 从固定通信发展到移动通信， 从模拟通信发展到数 字通信。 无线电广播、电视和移动通信使用的无线 电频率为300kHz~3000 MHz。 图1.1.2给出了无
第一章 射频电路导论
1.1 虽然射频电路系统的具体设备多种多样， 组成和复杂程度不同， 但系统的最基本结构相 同， 如图1.1.1所示， 包括发射机和接收机两 个主要部分。
第一章 射频电路导论
图1.1.1 射频电路系统的最基本结构
第一章 射频电路导论
图1.1.1中， 信道即无线电波的传输媒质， 如空气、 真空、 海水、 地表。
iC=a0+a1(u1+u2)
第一章 射频电路导论
上式是转移特性曲线以Q为中心， 在Q附近的一阶泰勒级数展 开式。 其中， a0是ICQ， a1是晶体管在Q处的交流跨导gm。 上 式可写为
iC a0 a1 (u1 u2 ) a0 a1u1 a1u2
a0 a1U1m cos1t a1U 2m cos2t
第一章 射频电路导论
1.1.3 蓝牙工作在全球通用的2.4 GHz工业、 科学和医
学(ISM) 频段， 采用高斯频移键控（GFSK）调制， 利用时分 双工传输方案， 最大数据传输速率为1 Mb/s， 最大 传输距离为10m, 支持点对点及点对多点通信， 通过 采用跳频、 短数据包和自适应发射功率来进行调节 以提高抗干扰能力， 系统最大跳频速率为1600跳/s， 在2.402~2.480 GHz之间采用79个间隔1 MHz的频点。
四分之一波长阻抗变换
四分之一波长阻抗变换四分之一波长阻抗变换是一种电路设计技术，用于将电路的输入阻抗或输出阻抗转换为所需的数值。
这种阻抗变换方法广泛应用于射频电路和通信系统中，可以提高电路的性能和匹配度。
在射频电路设计中，阻抗匹配是十分重要的一环。
四分之一波长阻抗变换是一种常用的阻抗匹配技术，它可以将信号源的输出阻抗与负载的输入阻抗进行匹配，以确保信号的有效传输和最大功率传递。
四分之一波长阻抗变换的原理是利用电缆的特性阻抗和长度来实现阻抗的匹配。
当信号源的输出阻抗与负载的输入阻抗不匹配时，可以通过连接一个特定长度的电缆来实现阻抗的变换。
这个特定长度的电缆称为四分之一波长电缆。
四分之一波长电缆的长度是根据输入和输出阻抗的数值来计算的。
当输入阻抗和输出阻抗的数值相差较大时，需要较长的四分之一波长电缆来实现阻抗的变换。
而当输入阻抗和输出阻抗的数值相差较小时，只需要较短的四分之一波长电缆即可。
四分之一波长阻抗变换的实现方式有多种，常见的有串联法和并联法。
串联法是将四分之一波长电缆串联在信号源和负载之间，以实现阻抗的变换。
并联法是将四分之一波长电缆并联在信号源和负载之间，同样可以实现阻抗的变换。
四分之一波长阻抗变换在射频电路中的应用非常广泛。
例如，在微波通信系统中，常常需要将微波天线的输入阻抗与传输线的输出阻抗进行匹配，以确保信号的有效传输和最大功率传递。
此时，可以利用四分之一波长阻抗变换技术来实现阻抗的匹配。
在射频功放电路设计中，四分之一波长阻抗变换也常常被使用。
功放的输出阻抗需要与负载的输入阻抗进行匹配，以确保功放的最大输出功率。
通过使用四分之一波长阻抗变换技术，可以实现功放输出阻抗与负载输入阻抗的匹配，提高功放的性能。
四分之一波长阻抗变换是一种常用的电路设计技术，用于实现阻抗的匹配。
通过选择合适长度的四分之一波长电缆，可以将输入阻抗与输出阻抗进行变换，以提高电路的性能和匹配度。
在射频电路和通信系统中，四分之一波长阻抗变换被广泛应用，为信号传输和功放设计提供了有效的解决方案。
多路阻抗变换器工作原理
多路阻抗变换器工作原理多路阻抗变换器是一种在电子电路中发挥着重要作用的元件，它的工作原理涉及到一些较为复杂但又非常有趣的电学概念。
首先，我们得知道什么是阻抗。
在电路里，阻抗就像是一种对电流流动的综合阻碍作用，它不仅仅包含电阻的阻碍，还涉及电感和电容对交流电的特殊影响。
想象一下，电流就像一群急于赶路的人，而阻抗就是道路上的各种障碍，有像石头一样直接阻挡的电阻，还有像漩涡（电感）和软泥（电容）一样以特殊方式影响人群（电流）前进的东西。
对于多路阻抗变换器来说，它的核心任务是改变电路中不同支路的阻抗。
这是怎么做到的呢？其实是通过巧妙地利用电路元件之间的相互关系。
比如说，在一些电路设计中，会采用变压器来实现阻抗变换。
变压器有初级线圈和次级线圈，当交流电通过初级线圈时，会在次级线圈中感应出电压。
根据变压器的匝数比，就可以改变输入和输出的阻抗。
例如，一个匝数比为n:1的变压器，如果输入阻抗为Z1，那么输出阻抗Z2就等于Z1*(1/n)²。
这就像是一个神奇的魔法盒，进去的是一种阻抗，出来的就变成了另一种阻抗。
除了变压器，还有一些电路会利用电容和电感的组合来实现阻抗变换。
电容和电感在交流电中的特性是相反的，电容允许交流电通过并且对高频电流更容易通过，而电感则对低频电流阻碍较小。
当把它们巧妙地组合在一起时，就可以根据电路的频率等因素来调整阻抗。
比如在一个LC电路中，通过改变电容和电感的值，可以使电路在特定频率下呈现出不同的阻抗。
多路阻抗变换器在很多实际应用中都非常关键。
在音频放大电路里，如果扬声器的阻抗和放大器的输出阻抗不匹配，就会导致声音失真或者功率传输效率低下。
这时候，一个合适的阻抗变换器就可以解决这个问题，让声音能够完美地从放大器传输到扬声器，就像一个翻译官，把两种不同“语言”（不同的阻抗特性）完美地对接起来。
在射频电路中也是如此，射频信号的传输对阻抗匹配要求极高，多路阻抗变换器能够确保信号在不同的电路部分之间高效、准确地传输，避免信号反射等问题。
射频阻抗匹配(1)
Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011无线通信系统通常可由射频电路和数字电路两部分所组成，但两者在设计规则和应用场合的不同使之具有很大的差别，主要表现在阻抗、阻抗匹配、吸入电流、在系统的位置以及传输的类型等方面。
Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011当数字电路的数据传输速率接近或达到射频频率时，高速数字电路的结构和特点会发生变化，其阻抗匹配变得尤为重要。
高速数字电路的设计需要的设计经验和背景。
Feb. 18. 2011当信号源阻抗和负载阻抗不是正好共轭匹配时，为了实现信号源到负载之间的无相移最大功率传输，就需Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011 Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011 Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011廉、性能最可靠、调节最简便为第一目标基于集总元件的匹配电路拓扑结构Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011From SEIEE SJTU•从连接结构上来看，可以有串联连接和并联连接的不同连接，•从滤波特性上来看，可以有低通滤波器和高通滤波器之分•从匹配特性上来看，可以分别适用于Zs>ZL 或者Zs<ZLFeb. 18. 2011Feb. 18. 2011From SEIEE SJTU1Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011From SEIEE SJTURs<R LRs>R LFeb. 18. 2011(1) R S <R L选择LC 低通或CL 高通滤波结构的匹配电路：C S S f X L π2=S C S X f C π21=Feb. 18. 2011S L LL L S S S 选择CL 低通或LC 高通滤波结构的匹配电路：S C P f X L X f C ππ221==C S P f X L π2=Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011••Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011Feb. 18. 2011From SEIEE SJTUSmith 圆图匹配网络图解设计示意图Feb. 18. 2011Feb. 18. 20116. Feb. 18. 2011From SEIEE SJTUSmith 圆图上的四个区域：区域1：低电阻（或高电导）：区域2：高电阻（或低电导）：区域3：低电阻低电导正电抗：区域4：低电阻低电导正电抗：Feb. 18. 2011From SEIEE SJTUFeb. 18. 2011From SEIEE SJTUFeb. 18. 2011From SEIEE SJTUFeb. 18. 2011From SEIEE SJTUFeb. 18. 2011From SEIEE SJTU 匹配P2线路结构只可应用于区域1和4，而不能应用于区域2和3。
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② b 点沿等 圆向电源方向（顺时针方向）转至与 G 0.25 的可调匹配圆交于 c、 c 点， 其对应的坐标为
c 点： Yl 1 j1.6 ，对应的电长度 l 0.178
c 点： Yl 1 j1.6 ，对应的电长度 l 0.322
故
Y1 1 j1.6
由 b 点至 c、 c 点的距离为 x，即
y1 0.339 0.25 0.089 x2 0.161 0.25 0.411
2 （7-18）用双跨线消灭主线上的驻波。跨线之间距离为 4 ，工作波长 80cm，线的 特性阻抗为 500Ω，负载 ZL=1000+j0Ω，求二短路跨线的长度。 （参考 P167 例 7-2） 解： （1）圆图法 根据题意有 d 2
l1 l1 0.22 17.6cm
d 点对应的归一化导纳为 ④ 将 c 点沿等 圆顺时针旋转到 G 1 的匹配圆上的 d 点处，
YA1 1 j 0.5 ，由 YA YA1 YA 2 算出 YA 2 YA YA1 1 1 j 0.5 j 0.5
Z C RL 50 30 38.7298 ，微带线宽带为 W。
W 2 ，由综合公式得 h
A
Z1 r 1 r 1 0.11 (0.23 ) 1.6819 60 2 r 1 r
W 8e A 此时 1.5987 2 ，所以 h e2 A 2
1（7-15）特性阻抗为 50Ω的传输线，终端负载阻抗为 ZL=100+j100，现要求用单跨线匹配， 试用分析法和图解法求出单跨线接入的位置 x 和单跨线的长度 y。 （参考 P164 例 7-1） 解： （1）分析法 归一化负载导纳 YL GL jBL
1 ZC 50 0.25 j 0.25 Z L Z L 100 j100
根据
f 2 2 1 m 0.1 m 1.4925 cos m 0.0781 f
1 N
Z ZC 又根据 cos m m L Z L ZC
5 50 2 m 0.0781 ，有 5 50
5.04 103
当 x1 0.3631 时，输入导纳
Yin
YL j tan x1 1 j1.5812 1 YL tan x1
y1
1
cot 1 Bin 0.4112
当 x2 0.2195 时，输入导纳
Yin
（2）图解法
YL j tan x2 1 j1.5811 1 YL tan x2
4
，取 d1
8 Z C 500 0.5 ；将 a 点沿等 圆顺时针旋转 Z L 1000
① 入图点 a 对应的坐标为 YL
d1
d1
0.125 到达 b 点，b 点对应的归一化导纳即为 YB1 0.8 j 0.6 。
② 将 b 点沿 G 0.8 的等 G 圆移动到辅助圆 c 点， c 点对应的归一化导纳为
4（7-24）设计一两节阻抗变换器，使 5Ω负载与 50Ω线匹配，带宽为 10%。 （参考 P170 例 7-4） 解：设计两节最平坦型阻抗变换器，已知 N 2 ; n 0,1, 2 ; Z L Z 3 5 ; Z C 50
Hale Waihona Puke 0 2 2 N则有，各节的特征阻抗为
YB 0.8 j 0.4 ，由 YB YB1 YB 2 算出第一个跨线的归一化导纳为 YB 2 YB YB1 0.2 j
③ 在 1 的圆上找到与 YB 2 0.2 j 对应的点 e，将 e 点逆时针转到短路点，所转过 的电长度为 l1 0.03 0.25 0.22 ，故第一个跨线的长度为
W 1.5987 h 1.5987 mm
又，有效介电常数
e e
所以
r 1 r 1
2 2 c
(1
12h 0.5 ) 6.767 W
l
e f
4
38.44 mm
0.0961 mm
综上所求， 4 微带阻抗变换器的宽度 W 1.5987 mm ，长度 l 0.0961 mm 。
所以 GL 0.25 和 BL 0.25 ，有 A GL GL 1 BL 0.125 。 代入
B B 2 A 1 G L L L tan 1 A 0.25 0.25 2 0.125 1 0.25 1 tan 0.125 2 x1 0.3631 , x2 0.2195 x 1
y2
1
cot 1 Bin 0.0891
① 求归一化负载导纳 YL 以 ZL
100 j100 2 j 2 为入图点 a，其对应的电长度为 l 0.208 ，a 点沿等 圆 50 YL 1 0.25 j 0.25 ZL
转 180o 至 b 点，即得
Z L ZC 5 50 2 2 0.2045 5 50 Z L ZC
Z2 Z1
1 2 1 0.2045 Z3 5 7.5707 1 2 1 0.2045 1 0 1 0.2045 50 33.022 ZC 1 0 1 0.2045
x1 0.178 0.208 0.25 0.22 x2 0.322 0.208 0.25 0.364
③ 单跨线的归一化导纳为
Y2 Y11 Y1 1 1 j1.6 1.6
④ 求单跨线的长度 在导纳圆图的外圆上找到相应于 Y2 1.6 的点 d， d ，其相应的电长度为 0.339 和 0.161，则单跨线的长度为
1
m 5.04 103
所以当 5.04 10 时，带宽为 10%。
3
⑤ 在 1 的圆上找到与 YA 2 j 0.5 对应的点 f，将 f 点逆时针转到短路点，所转过 的电长度为 l2 0.4275 0.25 0.1775 ，故第二个跨线的长度为
l2 l2 0.1775 14.2cm
3（7-23）设计一 4 微带阻抗变换器，将特性阻抗为 50Ω的微带线与 30Ω的负载相匹配。 （参考 P168 例 7-3） 设工作频率为 3GHz，基片 r 9.6，h=1mm。 解： 4 微带线的特征阻抗 Z1 假设