微波技术基础---史密斯圆图分析阻抗匹配

使用史密斯圆图分析匹配网络的步骤

①将匹配网络按照串并联分成若干段，每一段对应一个阻抗图或导纳图上的一个点；

②根据工作频率，计算出串联元件的电阻（电阻器）或电抗（电容器与电感器），并联元件的电导（电阻器）或电纳（电容器与电感器），其中电感器的电抗等于感抗取正值，电容器的电抗等于容抗取负值，电感器的电纳等于感抗取负倒数，电容器的电纳等于容抗取正倒数；

③根据特性电阻，将各个元器件对应的电阻、电抗、电导、电纳正规化，在阻抗图上为z=Z/Z0=r+jx，在导纳图上为y=Y/Y0=g+jb，其中Z=R+jX，Y=G+jB；

④从离端口最远的分段开始分析，并将该段对应的点标志在阻抗图上，这个点便是分析的起始点；

⑤若该段上的元件是串联的，则要在阻抗图上进行处理，具体步骤如下：
a.若前一次处理是在导纳图中进行的，则需要把前一次处理得到的导纳点以原点为中心取对称点，这样便得到了前一次处理所对应的阻抗点，若前一次处理是在阻抗图中完成的，则忽略此步骤；
b1.沿着上述阻抗点对应的电阻圆添加该段所对应的正规化电抗，这时得到一个中间点；
c1.再沿着这个中间点对应的电抗圆添加该段所对应的正规化电阻；
或者
b2.沿着上述阻抗点对应的电抗圆添加该段所对应的正规化电阻，这时得到一个中间点；
c2.再沿着这个中间点对应的电阻圆添加该段所对应的正规化电抗；
d.此时，便得到该段所对应的阻抗点；

⑥若该段上的元件是并联的，则要在导纳图上进行处理，具体步骤如下：
a.若前一次处理是在阻抗图中进行的，则需要把前一次处理得到的阻抗点以原点为中心取对称点，这样便得到了前一次处理所对应的导纳点，若前一次处理是在导纳图中完成的，则忽略此步骤；
b1.沿着上述导纳点对应的电导圆添加该段所对应的正规化电纳，这时得到一个中间点；
c1.再沿着这个中间点对应的电纳圆添加该段所对应的正规化电导；
或者
b2.沿着上述导纳点对应的电纳圆添加该段所对应的正规化电导，这时得到一个中间点；
c2.再沿着这个中间点对应的电导圆添加该段所对应的正规化电纳；
d.此时，便得到该段所对应的导纳点；

⑦按照离端口由远至近的顺序，逐段重复⑤或⑥的处理，直至全部处理完成，此时便得到了该匹配网络的正规化阻抗。





阻抗匹配的本质就是使负载的阻抗加上匹配网络的阻抗，等于信号源的阻抗的共轭。