微波技術(shù)基礎(chǔ)---北京航空航天大學(xué)

1/4波長(zhǎng)匹配器、單支節(jié)匹配器、雙支節(jié)匹配器
1/4波長(zhǎng)匹配器
由一段特性阻抗為Z01的λ/4傳輸線構(gòu)成

1)負(fù)載為純電阻
Z01=sqrt(Z0*RL)
2)失配負(fù)載為復(fù)阻抗
在波腹或波節(jié)點(diǎn)匹配

ρ為傳輸線直接接失配負(fù)載時(shí)沿線駐波比
單支節(jié)匹配器

并聯(lián)短路單枝節(jié)匹配器
支節(jié)傳輸線將主傳輸線分為1、3兩部分,支節(jié)傳輸線和主傳輸線特性導(dǎo)納均為Y0;
1號(hào)部分始端歸一化導(dǎo)納為Y1,2號(hào)始端歸一化導(dǎo)納為Y2;
1、2號(hào)傳輸線在始端并聯(lián),作為3號(hào)等效的終端負(fù)載,等效負(fù)載的歸一化導(dǎo)納為YL3

注意,支節(jié)傳輸線和主傳輸線的特性導(dǎo)納可能不等,原則上用先用非歸一化導(dǎo)納表示
Y1需落在G=2圓上
主傳輸線與分支傳輸線特性阻抗相等是YL3=Y1+Y2的關(guān)鍵條件

分步說(shuō)明
并聯(lián)支節(jié)位置:從負(fù)載向波源方向(順時(shí)針?lè)较颍?,d使得該位置的歸一化輸入導(dǎo)納為1
即從負(fù)載開始,沿著等反射系數(shù)圓,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),找到等反射系數(shù)圓與歸一化G=1圓的交點(diǎn),圖中為點(diǎn)C,對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度d=lc-la;

確定并聯(lián)支節(jié)長(zhǎng)度l
讀出交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歸一化電納值jB,則始端需并聯(lián)-jB來(lái)抵消,讀順時(shí)針增加的電標(biāo)度

并聯(lián)短路單枝節(jié)匹配完整演示


雙支節(jié)匹配器

雙支節(jié)匹配器工作原理
符號(hào)表示
并聯(lián)支節(jié)的位置:A,A',B,B'
長(zhǎng)度為d1的傳輸線,始端歸一化導(dǎo)納為Y1
長(zhǎng)度為d2的傳輸線,始端歸一化導(dǎo)納為Y2
二者并聯(lián)構(gòu)成長(zhǎng)度為d2的傳輸線的終端等效負(fù)載,歸一化導(dǎo)納為YA,YA=Y1+Y2
同理,YB=Y3+Y4
假設(shè)匹配好,從波源向負(fù)載方向逐級(jí)分析
1)B-B'

YB=1, Y3落在歸一化電導(dǎo)=1的可匹配圓上,Y3為長(zhǎng)度為d2的傳輸線始端歸一化導(dǎo)納,YA為該傳輸線終端等效負(fù)載歸一化導(dǎo)納,二者在同一等反射系數(shù)圓上
YA可能點(diǎn)的軌跡
輔助圓,輔助圓由可匹配圓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)d2得到,d2=λ/8時(shí),旋轉(zhuǎn)90°

YA在輔助圓上
2)A-A'
Y2的作用:與YA相加改變YA使之落在輔助圓上
YA和Y1歸一化電導(dǎo)值相等,位于同一個(gè)等電導(dǎo)圓上
從YA到Y(jié)3,是沿某反射系數(shù)圓順時(shí)針轉(zhuǎn)90°

具體求解過(guò)程

完整過(guò)程演示
