通信網(wǎng)分析基礎(chǔ)課件

1微波技術(shù)基礎(chǔ)（5）Smith圓圖北京郵電大學(xué)李秀萍教授2Outline上次課內(nèi)容Smith圓圖之阻抗圓圖介紹本次課內(nèi)容阻抗圓圖應(yīng)用反射系數(shù)輸入阻抗駐波比負(fù)載阻抗3r,x歸一化阻抗z和反射系數(shù)相位3個(gè)方向3個(gè)點(diǎn)特殊線特殊圓特殊面4求傳輸線上的反射系數(shù)5求：任意點(diǎn)處的反射系數(shù)已知“某點(diǎn)”處的反射系數(shù)，求傳輸線上別處的反射系數(shù)等反射系數(shù)圓角度減小l1l2C6注意事項(xiàng)7求傳輸線上的輸入阻抗8SmithChart’sApplication(應(yīng)用)帶載無損耗傳輸線的輸入阻抗(1)負(fù)載阻抗歸一化,A(2)射線OA，定出點(diǎn)B(3)B點(diǎn)向源轉(zhuǎn)動(dòng)刻度，得到點(diǎn)C(4)等反射系數(shù)圓，與射線OC相交得到D點(diǎn)(5)由D點(diǎn)得到“歸一化輸入阻抗”(6)反歸一化a)求解過程：o9b)求解原理：D10例題1：求輸入阻抗已知：無損耗傳輸線，特征阻抗50歐，長(zhǎng)度為0.1波長(zhǎng)，終端短路解法一：直接利用阻抗公式11解法二：利用SmithChart12例題

一個(gè)100米的傳輸線，特性阻抗100ohm，負(fù)載ZL=100-j200，在頻率為10MHz時(shí)用史密斯圓圖決定距離負(fù)載25米處的輸入阻抗和導(dǎo)納Z0=100ohm,Zl=100-j200λ=c/f=300/10=30md/λ=25/30=0.8330.833C0.45+j1.213求傳輸線上的駐波比14已知：無損耗傳輸線，例題2：由圓圖求駐波比(SWR)Solution：

Normalize:InChart:15求傳輸線上的負(fù)載阻抗16已知SWR和|Vmin|的位置，求負(fù)載阻抗例題：一無損耗傳輸線，特性阻抗為50歐，終端接未知負(fù)載，測(cè)量得到駐波比為3.0，相鄰兩個(gè)電壓最小值點(diǎn)的距離為20cm，距離負(fù)載最近的電壓駐波最小值點(diǎn)，距負(fù)載5cm，求：(1)負(fù)載處反射系數(shù) (2)負(fù)載阻抗分析：(1)λ=0.4m，SWR=3(2)17方法一：直接法λ=0.4m，SWR=3反射波的相對(duì)相位是以下函數(shù)的“相角”第一個(gè)最小值點(diǎn)處：5cm18轉(zhuǎn)化為求輸入阻抗：方法二：間接法19方法三：利用圓圖利用圓圖20(2)以圓圖中心為圓點(diǎn)，OE為半徑做小圓(1)圓圖中找E點(diǎn):(SWR-1，0)(3)OE向負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)刻度，得到點(diǎn)F(4)小圓與射線OF相交得到G點(diǎn)(5)由G點(diǎn)得到“歸一化負(fù)載阻抗”(6)反歸一化a)求解過程：21例題

特性阻抗為50Ohm的無耗傳輸線端接阻抗Zl，最大和最小駐波電壓分別為2.5V和1V，相鄰2個(gè)最小點(diǎn)的距離為5cm。傳輸線先接短路線，然后接未知負(fù)載，波節(jié)點(diǎn)向源方向移動(dòng)1.25cm。確定負(fù)載阻抗。Z0=50?,Vmax=2.5V,Vmin=1V;VSWR=2.5λ=10cm;dmin/λ=0.12522“向信號(hào)源移動(dòng)”關(guān)鍵：(1)合成電壓波節(jié)點(diǎn)、腹點(diǎn)處，反射系數(shù)在圓圖中的位置(2)觀測(cè)點(diǎn)由波節(jié)點(diǎn)向負(fù)載移動(dòng)、觀測(cè)點(diǎn)由負(fù)載向波節(jié)點(diǎn)移動(dòng)2324思考題：對(duì)有損耗的傳輸線如何使用圓圖25已知：無損耗傳輸線，長(zhǎng)度為0.434倍的波長(zhǎng)，特征阻抗為100歐，終端負(fù)載阻抗為260+j180(歐)求：(1)輸入端電壓反射系數(shù)；(2)駐波比；(3)輸入阻抗；(4)線上距離負(fù)載最近的電壓最大點(diǎn)的位置PROBLEM26圓圖的應(yīng)用概述作為一個(gè)重要的圖解工具，廣泛應(yīng)用于微波與天線技術(shù)中用于歸一化阻抗與歸一化導(dǎo)納之間的換算用于傳輸線理論中各類問題的求解，方便的進(jìn)行各參量之間的運(yùn)算在微波測(cè)量技術(shù)中，用于阻抗和s參量的測(cè)量數(shù)據(jù)處理在阻抗匹配中，成功地用于對(duì)匹配裝置的分析與設(shè)計(jì)在微波電子線路中，用于微波集成放大器、振蕩器、混頻器等的