07.双支节匹配 阻抗变换器

1、问题问题: :单支节匹配中枝节距离单支节匹配中枝节距离d d是是要改变的，为了使要改变的，为了使主馈线主馈线位置固位置固定，自然出现了双支节匹配。定，自然出现了双支节匹配。解法一支节位置解法二支节位置例例1 1Z=50的无耗传输线，接负载的无耗传输线，接负载ZL=25+j75 采用并联单支节匹配采用并联单支节匹配 1. 1. 负载归一化负载归一化 2. 2. 采用导纳计算采用导纳计算 ( (对应对应0.412)0.412)3. 3. 将将 向电源向电源( (顺时针顺时针) )旋转，与匹配圆旋转，与匹配圆( (g=1) )相交相交两点两点4. 4. 求出支节位置求出支节位置0.51.5Lzj0.

2、20.6LyjLy1112.2 (0.192)12.2 (0.308) yjyj 对应对应)(396. 0308. 0088. 0308. 0)412. 05 . 0()(280. 0192. 0088. 0192. 0)412. 05 . 0(21dd5 5 短路支节长度短路支节长度 由于短路表示由于短路表示 ，且是电抗，所以要看单位，且是电抗，所以要看单位外圆，如下图所示。外圆，如下图所示。 Ly 120.3180.250.068( )0.250.1820.432( )ll共有两组解答，一般选长度较短的一组。共有两组解答，一般选长度较短的一组。 在特性阻抗为在特性阻抗为600600的无耗双

3、导线上，测得的无耗双导线上，测得|V|max=200， |V|min=40， dmin1=0.15,dmin1=0.15,问问Z ZL L为何值？今采用短路并为何值？今采用短路并联支节匹配，求支节位置和长度。联支节匹配，求支节位置和长度。 已知驻波比已知驻波比和最小点位置和最小点位置dmin1求求ZL 已知已知ZL用单用单支支节匹配节匹配 1. 根据定义根据定义maxminmin1|2005|400.15VVd注意波节点注意波节点 ，且向，且向负载负载旋转旋转0.15。可得。可得 1/0.20r0.461.22Lzj反归一反归一 0276732LLZzZj2. 已知已知 要用单要用单支支节匹配

4、节匹配 Lz反演成导纳计算反演成导纳计算 0.320.70 (0.10)Lyj对应按等按等|圆向电源旋转到匹配圆圆向电源旋转到匹配圆 111.01.80 (0.18)1.01.80 (0.32)yjyj 对应对应支支节距离节距离 dd12018010008032010022( .).( .).支支节长度节长度 ll12033025008017025042( .).( .).双支节匹配网络是由两个可变并联短路支节，双支节匹配网络是由两个可变并联短路支节，中间有一个已知固定距离中间有一个已知固定距离d d=1/8=1/8（也有（也有1/41/4或或3/83/8）构成。）构成。1y2y21y 1y1

5、11jbyy222jbyy22211b jyy1. 1.解析法解析法2.2.图解法图解法2jb1jb为实数221021tan ()0csc ()tan ()dgdgd匹配区域：111jbyy221b jy双支节匹配求解总结双支节匹配求解总结 两个方向 向负载方向分析 源方向求解 两个圆 匹配圆 辅助圆例例2 2 解决如图的特殊双支节匹配。解决如图的特殊双支节匹配。 ll88l2l1Z =jl100+ 50 Z=50解解 1. 1. 采用采用Z=50的归一化的归一化21LzjA2. 2. 并联支节应用导纳处理并联支节应用导纳处理3. 3. 通过通过/8/8距离距离( (向电源方向向电源方向) )

6、4. 4. 按等电导圆交辅助圆于按等电导圆交辅助圆于 ( (本来应该有两个解，这里只讨论其中一个本来应该有两个解，这里只讨论其中一个) )。 则可得则可得 0.40.2Lyj10.50.5 (0.088)yj 对应1y1110.50.14yjyjb10.140.500.36jbjjj l104450250195( .).BCD,E5. 5. 由由 向源向源9090与等电导圆交于与等电导圆交于 2210.721yjjb 20.72jbj 155. 0)25. 0405. 0(2l1y2y另一组解这里未作讨论另一组解这里未作讨论。于是于是F 特性阻抗为50欧姆传输线端接终端负载后，传输线上电压驻波

7、比VSWR=3，负载距离最近的电压最小值点为/8，使用史密斯圆图，设计双支节匹配(并联短路支节线)，间距为3/8。要求并联支取尽可能小的值。 特性阻抗为75的同轴线，端接负载109.5-j120，设计双支节匹配系统，所用短路同轴线特性阻抗为75。 BBAAZ ZL LZ Z0 0l2 2l1“1 1”83 利用双支节短路线对传输线进行匹配，第一支线（靠近负载）长度为l1，第二支线（远离负载）长度为l2，负载阻抗ZL=(150+j50),在d=0.6 处短路支线l1与主线并联，短路支线l2与主线串联，求l1和l2。主线和支线的特性阻抗均为50匹配盲区匹配盲区y1匹配盲区匹配盲区匹配盲区匹配盲区P

8、roblem1 在设计间距为/8的双枝节短路线调谐器时，为避免盲区，设负载和并联的第一枝距离为0，求负载归一化电导g 取值范围 rirrr111222导纳 实数负载阻抗 复数负载阻抗 任意长度传输线实部和虚部分离实部和虚部分离只要只要Z Z0202为实数，可以实现为实数，可以实现 无耗同轴线的特性阻抗为无耗同轴线的特性阻抗为50欧姆，负载阻欧姆，负载阻抗为抗为100欧姆，工作频率为欧姆，工作频率为1000 MHz，今用，今用 /4线进行匹配，求此线进行匹配，求此 /4线的特性阻抗和长线的特性阻抗和长度。度。Z ZL LZ Z0 0Z Zinin4dZZL LZ Zm mLLLLmLmLmLmininZZtgjZZZZZZZjtgZZZZZZjtgZZZZZZZ0000200200020ZZZLmtgjZZtgjZZZZLmmLmin02fflcos002LLZZZZ122200114secLLZ ZZZ 212120022120022002120022020210220002002000sec4114411414ZZZZZZZZtgZZZZZZZZtgZZZZZZtgZZZZZZZjtgZZZZZZjtgZZZZZZZLLLLLLLLLLLLLLmLmLmLmininl 2mmm匹配变换器的带宽：匹配变换器的带宽：m22222sec1100mZ