北邮微波期中作业单双支节匹配.

1、微波期中作业单、双支节匹配演示 XXX实验目的使用多媒体技术，分别演示单支节、双支节阻抗匹配的过程(Step by Step)；频率偏移开最佳点后，单、双支节阻抗匹配电路的失配特性，假设负载为纯电阻，传输线为理想传输线；(反射系数大小、相位等)实验要求匹配的过程有有足够的说明或者注释；图形标注规范、清晰；演示阻抗匹配时，要求负载可以是复阻抗；支节线可以是开路线或者短路线；实验内容利用matlab软件设计一个人机交互式界面，并完成以下功能：给定输入阻抗值和特性阻抗值自动绘出圆图；单支节并联匹配；双支节并联匹配（第一支节选在负载处）。实验原理实验原理圆图绘制单支节并联匹配原理双支节并联匹配原理1、

2、圆图绘制L ZLoZRj XrjxZ222R1()R 1(R 1)uv 22211(1)()()XXuv 2、单支节并联匹配原理当负载阻抗表示为 时，则距负载距离为d处的传输线输入阻为 ，其中 ， tan()md010101tg(4)tg(4)inRjZZZZjR L ZLoZRj XrjxZ该点的导纳为 。为获得匹配负载，选择d使 ，则m的二次方程 ，222(1)()oRmGRXZ m2222()()() ooooRmZXm XZ mBZRXZ m1 ooGYZ222oooo Z (Z )2 Z( Z)0RmXmRRX对m求解给出22()/()()2ooooooXR ZRXZmRZRZXmR

3、ZZ 因此，m的两个解为：)arctan(21)arctan(21mdmd)0()0(mm为求出匹配支节的长度，先要得到的m代入 中求出B，然后令支节输入端的电纳等于-B。支节为开路线时的长度为 支节为短路线时的长度为 )()(2222mZXRZmZXXmZmRBoooo)arctan(21 ooYBL)arctan(21 BYLos3、双支节并联匹配原理（在程序中我们固定第一调配支节在负载处，即令 为0，同时选取两支节之间的距离 为 ）在第一支节左边，输入导纳可表示为： ，式中 是负载导纳， 是第一支节的输入电纳，向电源方向走过 到第二支节的右边时，输入导纳可表示为 式中， ， 。1d2d

4、82()bYGj BBLYGjB2jB2d232()()oooGj BBY mYYYjm GjBjB2tan()md1 ooYZ要匹配成功，则在该点的 的师部必须等于 ，由此导出方程： 。再由已知的 和上式一起确定第一支节的输入电纳： ，然后，令 的虚部等于第二支节的电纳负值，便可求出第二支节的电纳值为 ：3 Y oY222222()1 0ooYBmB mmGGYmm2d2222(1) ooYmGYG mBBm 3 Y2224(1) oooYmGYG mGYBGm在求出的 和 中，正负号分别对应同一组解。利用 或 可以分别求出两个匹配支节的长度 和 ：支节为开路线时的长度为 支节为短路线时的长度为 )arctan(21 BYLos2B4B2BB4BB1L2L)arctan(21 ooYBL软件流程图演示流程界面如下图所示，现已完成负载阻抗ZL=(30+j45)，特性阻抗Zo=100的单双枝节并联匹配为例，第一步，绘制史密斯圆图，在图中绿色的交点即为归一化负载阻抗点。第二步，单击 单 枝 节 匹配 ， 史 密 斯圆 图 的 下 方显 示 出 了 匹配 点 距 离 负载 的 距